(57)【要約】  本発明は、加圧下の液体バインダーを供給するバインダー容器と、この容器に粉塵源のそばに配置できる少なくとも１個のスプレーノズルが接続されたバインダー管路を備えた、粉塵の結合用装置に関連する。機器は、数百メートルの距離に広がる大きなエリアにバインダーを供給し、これらの容積に、短い間隔（１秒から数分まで）のパルスでも排出できるように特に設計されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉塵を結合する装置であって、
圧力がかけられた液体のバインダーを供給するバインダー容器と、
バインダー容器に接続されるバインダー管路と、を有し、
粉塵源のそばに配置されうる少なくとも１個のスプレーノズル（２０、２１）がバインダー管路に接続され、バインダー管路は、１または複数の圧力制御バルブを有し、圧力制御バルブは、圧力切替バルブとして、所定の切替圧力から上向きに開くことでスプレーノズル（２０、２１）へのバインダー供給を解除する、または、圧力調整バルブとして、所定の切替圧力から上向きに開くとともに、同時に、圧力調整バルブの流出側で圧力を所定の圧力範囲に調整し、
バインダー容器には、ガス圧力チャンバーとバインダーチャンバーに分割されるガスクッション付き圧力容器（４１）が少なくとも１個含まれる、粉塵を結合する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー容器を備え、圧力下の液体バインダーを供給し、
バインダー管路は、
粉塵源のそばに配置されうる少なくとも１個のスプレーノズル（２０、２１）に接続されることと特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粉塵を結合する装置であって、地面がスプレーミストで湿潤され、バインダー管路が少なくとも１００ｍの距離に及び、この長さに沿って複数のスプレーノズル（２０、２１）がバインダー管路に接続され、装置は、スプレー動作の間、６ｌ／ｍ2／ｈを超えないバインダーが地面に放出されるように設計されると特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
装置は、３ｌ／ｍ２ｈを超えない、好ましくは１．２ｌ／ｍ２ｈを超えないバインダーがスプレー動作中に排出されるように設計されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路（１７）は支えケーブル（１６）から吊り下げられ、バインダー管路（１７）は可撓性を有し、バインダー管路（１７）は支えケーブル（１６）と略平行に配置され、複数のポイントで留められることと特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路は、バインダー管路の主配管（５０）から分岐する１以上の可撓性の分岐管路（１９）を含み、前記バインダー管路は、支えケーブル（１６）に留められ、いずれにも、少なくとも１個のスプレーノズル（２０、２１）が取り付けられていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
以下を特徴とする
バインダー管路（１７）はパイプ管路（１８）を用いて支えケーブル（１６）に留められることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路は少なくとも１００ｍまたは少なくとも３００ｍの距離に及び、複数のスプレーノズル（２０、２１）がこの長さに沿ってバインダー管路に接続され、スプレー動作の間装置は６ｌ／ｍ2／ｈを超えないバインダーを地面に排出するように設計されることが好ましいことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路は、少なくとも１００ｍまたは少なくとも３００ｍの長さであり、長さ方向に沿って複数のスプレーノズル（２０、２１）が配置されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
スプレーノズル（２０、２１）は、１０ｍを超えない、好ましくは８ｍを超えない、特に７ｍを超えない間隔で、バインダー管路に沿って配置されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダーを噴出するスプレーノズル（２０、２１）は、円形または円形セグメント形状に設計されたのスプレーコーンを有し、隣接する２つのスプレーノズル（２０、２１）の最大距離は、この円の直径の８０％を超えないように設計されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー容器は、１０バールの最大圧力、好ましくは５バールの最大圧力でバインダーを供給することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１３】
請求項１から４のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー容器は、２バールの最小圧力、好ましくは４バールの最大圧力でバインダーを供給することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
スプレーノズル（２０、２１）は、バインダーが粉塵源に直接スプレーされないように、粉塵源から少し離れて配置され整列されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
スプレーノズル（２０、２１）は、バインダーが３０〜１２０μｍの液滴サイズ、好ましくは５０〜１５０μｍ、特に、６０〜９０μｍの液滴サイズでスプレーされるように設計されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
少なくとも１つのスプレーノズル（２０、２１）は圧力ノズルであり、供給されるバインダーの上方への所定の開口圧力から自動的に開く、または、自動圧力制御バルブと結合され、装置が圧力制御を得ると、バインダー管路の圧力が制御されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
圧力制御は、制御ユニット（３８）により稼働され、バインダー容器と圧力ノズルの間の領域のバインダー管路に取り付けられた制御バルブを備えることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
スプレーノズル（２０、２１）は、制御ユニット（３８）により直接稼働されうるバルブが設けられていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー容器は、少なくとも１つのガスクッション付き圧力容器（４１）を備え、ガス圧力チャンバーとバインダーチャンバーとに分割されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
ガスクッション付き圧力容器（４１）は、ガスクッション付き圧力容器（４１）を満たすための供給管路（４２）、および、ガスクッション付き圧力容器（４１）を空にするための吐出管路（４３）を有しれており、供給管路（４２）は、吐出管路（４３）と比較すると、流れ抵抗、例えば横断面収縮を有し、これによりガスクッション付き圧力容器（４１）を満たすことは、ガスクッション付き圧力容器（４１）を空にするよりも低い体積流量でなされることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の粉塵を結合する装置であって、
吐出管路（４３）は、逆止めバルブを有し、これによりバインダーはダイヤフラム容器を空にするためにだけ吐出管路（４３）を流れることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
装置は、バインダーを送出するポンプ（２４、２７）を有し、バインダー管路には圧力スイッチが接続されて、圧力スイッチは、所定のスイッチオン圧力、及び、スイッチオン時間がアンダーシュートされたときに、ポンプ（２４、２７）のスイッチをオンにすることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の粉塵を結合する装置であって、
所定のスイッチオフ圧力、スイッチオフ時間を超えた場合、圧力スイッチはポンプ（２４、２７）のスイッチがオフになるか緊急放出バルブが開くように設計されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２４】
請求項２２または２３に記載の粉塵を結合する装置であって、
流速が所定の最低流速、スイッチオフ時間以下に下がった場合、流量計はポンプ（２４、２７）のスイッチがオフになるか緊急放出バルブが開くようにバインダー管路に接続されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２５】
請求項２３または２４に記載の粉塵を結合する装置であって、
所定の遅延間隔が経過した後でのみポンプ（２４、２７）のスイッチをオフにできるように、少なくとも１台のスイッチオフ遅延デバイスが装備されており、遅延間隔は、スイッチオン時間またはスイッチオフ時間またはスイッチオン時間とスイッチオフ時間の間にある時点で開始することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２６】
請求項２３から２５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
過剰圧力スイッチがバインダー管路に接続されており、スイッチオフ圧力よりも大きい所定の過剰圧力が検出されると、ポンプ（２４、２７）のスイッチがオフになり、および／または緊急放出バルブが開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２７】
請求項１から２６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路に流量モニターが装備されてバインダー管路の流量を測定し、ポンプ（２４、２７）のスイッチがオンになった後に所定の遅延間隔が満了し、流量が所定の流量値より低くなった場合、ポンプ（２４、２７）のスイッチをオフにすることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の粉塵を結合する装置であって、
バンダー管路には主配管（５０）および主配管（５０）と平行に走り主配管より小さな横断面を持つ補助配管（４９）が付いており、補助配管（４９）に流量モニターが配置されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項２９】
請求項２７または２８に記載の粉塵を結合する装置であって、
流量モニターはポンプ（２４、２７）内のバインダーまたはポンプ（２４、２７）のすぐ後の流れ方向の温度を用いて、および／またはポンプ（２４、２７）の電力消費量を用いておよび／またはポンプ（２４、２７）の前後の圧力差を用いておよび／またはポンプ（２４、２７）の後の圧力を用いておよび／またはポンプ（２４、２７）のノイズを用いておよび／またはポンプ軸の現在のエネルギー消費量を用いて流量を間接的に検出するように設計することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３０】
請求項１から２９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路に通気デバイスが装備されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の粉塵を結合する装置であって、
通気デバイスは、ガスを通すが流体は通さないパッシブ通気バルブであるを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３２】
請求項３０または３１に記載の粉塵を結合する装置であって、
通気デバイスはバインダー管路に置かれた切替可能バルブで、気泡が存在する場合所定の時間間隔が経過した後、または一定の所定動作状態の移行の後に、制御ユニット（３８）によって開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の粉塵を結合する装置であって、
気泡の存在は、所定の動作状態を用いて制御ユニット（３８）およびセンサーによって、またはそのいずれかによって検出されることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３４】
請求項１から３３のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路には、圧力切替バルブとして所定の切替圧力から上向きに開き、それによってバインダー供給をスプレーノズル（２０、２１）に放出するか、圧力調整バルブとして所定の切替圧力から同様に上向きに開き、また同時に圧力調整バルブの流出側の圧力を所定の圧力範囲に調整する１個以上の圧力制御バルブがあることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の粉塵を結合する装置であって、
以下を特徴とする
バインダー管路にさまざまな圧力レベルのある断面を形成するために、複数の圧力制御バルブがバインダー管路に装備され、さまざまな切替圧力を出せることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３６】
請求項３４または３５に記載の粉塵を結合する装置であって、
主配管（５０）を所定の圧力レベルで断面に分割できるように、１個以上の圧力制御バルブがバインダー管路の主配管（５０）に装備されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３７】
請求項３４から３６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
圧力が切替圧力以下に下がる場合、好ましくは圧力制御バルブがその都度スプレーノズル（２０、２１）に組み込まれて、それぞれの分岐配管が閉じるように、１個以上の圧力制御バルブがバインダー管路の主配管（５０）から分かれるバインダー管路の分岐配管に装備されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３８】
請求項１から３７のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路は１個以上の減圧弁を持ち、所定の圧力範囲に対して減圧弁の流出側で圧力を調整しており、減圧弁をスプレーバルブに隣接して配置するか、またはスプレーバルブに組み込むことが好ましいことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項３９】
請求項１から３８のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
バインダー管路は、少なくとも１つのガスポケットおよび／またはダイヤフラム容器のパイプ壁の弾性に基づいて、バインダー管路の総体積の少なくとも１％、好ましくは少なくとも０．５％のバインダーの弾性緩衝に対応できる弾性材料で作られることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４０】
請求項１から３９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路は、少なくとも１つのガスポケットおよび／またはガスクッション付き圧力容器のパイプ壁弾性に基づいて、バインダー管路の総体積の最大１００％、好ましくは少なくとも５０％のバインダーの弾性緩衝に対応できる弾性材料で作られることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４１】
請求項１から４０のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路には減圧弁が装備された主配管（５０）および主配管（５０）と平行して補助配管（４９）があり、後者には減圧弁の流れ方向に逆らって開く逆止めバルブが含まれていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４２】
請求項１から４１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路には少なくとも１個の充填速度制御バルブがあり、バインダー媒体の検出された流速を用いて、流速に対してほぼ反比例でバインダーの通路を開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４３】
請求項１から４２のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、流速は流速制御バルブの前後の流れ方向の圧力差を用いて決定できること、および／または流速制御バルブは制御ユニット（３８）によって追加で稼働可能であり、目的の流速を調整することが好ましいことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４４】
請求項１から４３のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路には少なくとも１個の充填制御バルブがあり、バインダー管路の検出された充填状態を用いて、充填状態にほぼ比例する通路を開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４５】
請求項１から４４のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、制御バルブが少なくとも２つの開放ステップで設計され、連続して開くように設計されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４６】
請求項１から４５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路には少なくとも１個の圧力保持バルブがあり、圧力保持バルブの前の流れ方向にバインダー管路で検出された圧力を用いて、バルブが圧力にほぼ比例して開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４７】
請求項１から４６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路には主配管（５０）と主配管（５０）から分かれる少なくとも１個の分岐配管があり、制御バルブが分岐配管に装備されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４８】
請求項４７に記載の粉塵を結合する装置であって、制御バルブは、分岐配管圧力除去バルブの形を取り、主配管（５０）の圧力にほぼ比例して開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載の粉塵を結合する装置であって、圧力除去バルブは、所定の最小圧力が主配管（５０）に達した後でのみ開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５０】
請求項４７から４９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、分岐配管の制御バルブはクイックドレンバルブの形を取り、所定の最小圧力が主配管（５０）に達した後で実質的には完全に開くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５１】
請求項５０に記載の粉塵を結合する装置であって、主配管（５０）の圧力が最小圧力以下に下がった後、クイックドレンバルブは開くときよりもゆっくりと閉じることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５２】
請求項４７から５１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路は井戸パイプに接続されており、バインダー管路から地下の井戸に下方につながり、ポンプ（２４、２７）は井戸パイプに配置され、分岐配管の制御バルブは、ポンプ（２４、２７）のスイッチがオンのとき、制御バルブが所定の時間間隔でゆっくりと閉じ、および／またはポンプ（２４、２７）のスイッチがオフになったら、さらに所定の時間間隔でゆっくりと開くように稼働することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５３】
請求項４７から５２のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路は井戸パイプに接続されて、バインダー管路から地下の井戸に下方につながり、（２４、２７）は井戸パイプに配置され、分岐配管の制御バルブは、ポンプ（２４、２７）が突然停止した場合に開くように稼働することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５４】
請求項１から５３のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、制御管路には制御バルブがあり、制御ユニット（３８）により稼働し、ポンプ（２４、２７）のスイッチがオンのとき所定の時間間隔でゆっくり開き、ポンプ（２４、２７）のスイッチがオフになったら閉じることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５５】
請求項５４に記載の粉塵を結合する装置であって、制御バルブは逆止めバルブの形をとっており、ポンプ（２４、２７）への逆流を防いでいることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５６】
請求項５４または５５に記載の粉塵を結合する装置であって、制御ユニット（３８）はポンプ（２４、２７）を駆動するために設計されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５７】
請求項１から５６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、制御ユニット（３８）は、バインダー管路の充填状態、ガスクッション付き圧力容器（４１）の充填状態および／またはバインダー管路の流速に応じて装備され、ガスクッション付き圧力容器（４１）からバインダー配管へのバインダーの供給を制御することを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５８】
請求項１から５７のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路にはサイクロンフィルターが装備され、洗浄液流入管と洗浄液流出バルブ洗浄液流出管があるため、バインダー管路の他の断面から排出せずにサイクロンフィルターを洗い流すことが可能であることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項５９】
請求項５８に記載の粉塵を結合する装置であって、ガスクッション付き圧力容器（４１）および／または外部水圧口は洗浄水を供給するために、洗浄液流入管に接続できることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６０】
請求項１から５９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路（１７）は支えケーブル（１６）から吊り下げられることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６１】
請求項６０に記載の粉塵を結合する装置であって、バインダー管路（１７）は弾性が出るように作られ、および／またはバインダー管路（１７）はパイプ管路フック（１８）を用いて支えケーブル（１６）に接続され、および／またはバインダー管路には１個以上の可撓性分岐管路（１９）が含まれ、少なくとも１個のスプレーノズル（２０、２１）がそれぞれの側に装備されていることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６２】
請求項１から６１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置に用いられるバインダーを用いた粉塵を結合する方法であって、バインダーはスプレー相と中断相とで間隔を置いて排出されることを特徴とする粉塵を結合する方法。
【請求項６３】
請求項６２に記載の粉塵を結合する方法であって、地面を濡らす場合には、スプレー相と中断相とは少なくとも２分、好ましくは少なくとも５分間、特に好ましくは少なくとも１０分間であることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６４】
請求項６２に記載の粉塵を結合する方法であって、人工霧を形成する場合には、スプレー相と中断相は１秒から１２０秒の範囲にあり、好ましくは１秒から３０秒の範囲にあることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６５】
請求項６４に記載の粉塵を結合する方法であって、スプレー相は中断相より長く続き、特に中断相の少なくとも２倍の長さ続くことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６６】
バインダーを使用して結合するための方法で、特に請求項６２から６５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する方法により、特に請求項１から６１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置が使用され、バインダーのスプレー中、後者が６ｌ／ｍ２ｈを超えない速度で排出され、４ｌ／ｍ２ｈを超えなければ好ましく、１．５ｌ／ｍ２ｈを超えなければ特に好ましく、１．２ｌ／ｍ２ｈ以下であれば特に好ましいことを特徴とする粉塵を結合する装置。
【請求項６７】
バインダーを使用して粉塵を結合するための方法で、特に請求項６２から６６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する方法により、特に請求項１から６１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置が使用され、バインダーがスプレーされて人工霧を形成し、バインダーが粉塵源から遠く離れていて、このエリアの空気の流れが１ｍ／ｓを超えないエリアにスプレーされることを特徴とする粉塵を結合する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉塵を結合するための装置と方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ  ２９７  １８  ７０８  Ｕ１およびＥＰ  ０  ９０８  ２１５  Ａ２のそれぞれにより知られているように、粉塵を結合したり粉塵が立たないようにする装置である。本装置は、プロペラやローターブレードによって加速された空気を用いる、エアジェット式スノーキャノンに似ている。このようにして形成されたエアジェット内部では、液体が１個以上のノズルを通して噴霧される。液体はこのようにして、細かく散布された形でエアジェットにより送られる。この装置では、大量の水を広範囲にわたって散布することができる。
【０００３】
ＤＥ  １  ６５８  ３４５  Ｕでは、地下探鉱で粉塵を抑えるための水または水と空気の混合物を噴射するノズルについて説明されている。ノズルは、スプリング力がかかるノズルの排出口の断面を定める部品を用いて自動洗浄できるように設計されている。ノズルが汚染された場合、過剰圧力がかかり、それによりスプリングの力の方が強くなる。このためノズルの開口部が広がり、自動洗浄に変化が生じる。
【０００４】
ドイツの実用新案ＤＥ  １  ６６８  ６４４  Ｕでは、粉塵粒子を包み込むために微粒子の蒸気を使用して、気体から出る粉塵を抑える装置が開示されている。
【０００５】
ＷＯ  ２０１４／０１９３１１  Ａ１では、水を噴射して、鉱山機械から粉塵を取り除き冷却するための追加的なノズルが開示されている。水は空気の流れによってできるだけ微細に散布される。
【０００６】
ＤＥ  ９１５  ２０３  Ｂでは、粉塵を抑えるための追加的な方法と追加的なデバイスについて説明されている。パイプシステムには数本のノズルが装備されており、そのそれぞれから空気と液体の混合物が少しずつ分かれて流れる。分岐ごとに、空気と液体の混入率は異なる。これは、スプレーミスト内の霧が出る際の混入率をパイプシステムに応じて変えるために意図的に使用される。
【０００７】
ＥＰ  ０  ９５０  ７９６  Ａ１では、エアジェットを１個以上の混合ノズルで水と混合することで粉塵を抑えるスプレーミストユニットについて説明されている。混合ノズルは粉塵の発生点からできるだけ近くに配置される。
【０００８】
ＤＥ  ２３  ３５  ８６１  Ａ１では、円筒形のサイロに埃が積もりやすいバルク材を送り込むための装置について説明されている。サイロに送り込まれたバルク材は粉塵バインダーにより湿り気を与えられ、その後粉塵バインダーのスプレーを行う。バインダーは、水面緩和物質を添加した水である。
【０００９】
ＤＥ  ６  ８１２  ０９５  Ｕでは、粉塵を抑えるために、粉塵形成物質に水をスプレーする追加的な装置が開示されている。
【００１０】
ＤＥ  １  ８１５  ５４３は、切断とストリップを含む石炭採掘から出る粉塵を抑えるためのデバイスに関連する。粉塵源とその近くの環境をウォータースクリーンで常に覆う必要があるというのが、この主眼である。鉱山機械は、常に一群のノズルのエリア内にあり、ノズルからのウォータースクリーンで覆われている。
【００１１】
ＤＥ  ４１  ３１  ７５  Ａ１では、ストリップレーンを複数のノズルによってスプレーする、ストリップレーンのスプレーシステムが開示されている。このスプレーシステムは、抽出フレームに割り当てられたノズルに独立した制御バルブを介して水を送り込み、さまざまなサイズの複数のスプレーゾーンを形成するという事によって特徴付けられる。粉塵の結合をより大きくすることを可能にするには、スイッチオンの状態で水を送り込まれたノズルが数多くすることのみが必要となるため、最善の方法で、また水消費量を削減するように、スプレーゾーンをそれぞれの条件に適合できるようにする必要がある。
【００１２】
ＤＥ  １  ７９５  ７４４  Ｕでは、空気中に浮遊している粉塵を抑えるために、含粉塵空気において吸入するワッシャを装備し、粉塵が結合されるようにワッシャ内の水をスプレーする装置が開示されている。
【００１３】
ＡＴ  ５１２  ４９０  Ａ１では、何よりも、粉塵を結合するために使用することができる高圧煙霧機が開示されている。この高圧煙霧機の目的は、浮遊できる霧を生じさせることである。水、特に飲料水がスプレー穴に送り込まれ、約７０〜１００バールの圧力で噴き出される。切替可能なバルブを用いて複数のゾーンを装備し、霧を単独で供給する。
【００１４】
ＤＥ  ３４  ４１  ３８６  Ａ１では、粉塵を抑えるための方法が開示されている。この方法では、粉塵を結合するために泡を供給する泡放水ガンを使用する。
【００１５】
ＷＯ  ２００８／０８２３１６  Ａ２とＷＯ  ２００８／０２０７７３  Ａ１では、どちらも、スプレーノズルから水がスプレーされることが開示されている。これらのスプレーノズルは埃っぽい条件の制御を含め、特に採鉱でのさまざまな目的のために設けられる。
【００１６】
ＷＯ  ２０１１／０９５４６３  Ａ２では、特に、坑内採鉱での爆発の危険のある領域をスプレーするための、また５０ｍｓに満たない応答時間での超高速消火システムで使用するためのスプレーノズルユニットが開示されている。このスプレーノズルユニットは、ノズル本体とスプレー流体を放出するためのノズル開口部を備える。
【００１７】
ＵＳ  ２００７／０１２５５５８  Ａ１では、粉塵を結合するため装置が開示されている。本装置にはバインダー用の供給タンクが含まれ、ポンプは光学センサーによって駆動され、バインダー供給タンクからバインダーを送り出し、そして、適宜それを排出する。これに関連して、特に供給タンクからバインダーを汲み上げ、そして、関連するノズルを介して排出するための１台または複数のポンプが設けられる。
【００１８】
ＷＯ  ２０１４／１６１０２３  Ａ１では、容器に対応した粉塵結合装置が開示されている。本装置によれば、バインダーは外部供給タンクから送られ、ポンプによって対応するパイプシステムを通って粉塵発生媒体上の容器に放出するように供給されることで、粉塵と結合する。
【００１９】
ＤＥ  ２０  ２０１５  １０４  ９８４  Ｕ１では、輸送インフラの環境大気から、浮遊粉塵、特に細塵を除去するための装置が開示されている。本装置には、例えば圧力差を与えるための圧力発生器を備えるスプレーユニットが含まれる。スプレーユニットは中間容器から、供給管路（図示されていない）を介して送り込まれる溶液を圧縮または吸引する。ここで、スプレーユニットを用いて地面から溶液が移され、その高さで各中間容器が伸びたスプレー管路に適当に取り付けられる。ノズルはスプレー管路の長さに沿って配置され、これらのノズルから溶液が環境大気内に滴剤としてスプレーする。
【００２０】
ＤＥ  ７５  ３５  ４６２  Ｕでは、採掘作業での粉塵を抑えるためにスプレーノズルを切り替える際に必要となる制御ユニットが開示されている。これには、１個のレバーを使って個別にまたは適切な数の制御バルブにより、それぞれにおいてオン／オフの切替が可能なスプレーノズルの装備が含まれる。ここで、制御ユニットを使用すれば、適切な切替デバイスを用いて制御バルブをリモートで制御できる。スプレーノズルは、鉱山機械の作業速度に関わらず、発生源、つまり、鉱山機械の動作エリア内で、粉塵が直接効率的に抑えられるように制御する必要がある。
【００２１】
ＤＥ  １８  １５  ５４３  Ａでは、粉塵を抑えるためのデバイスが開示されている。これには、それぞれのグループエリアが交差するように、操作可能なグループを一つにまとめる多数のノズルの装備が含まれる。そのため、ノズルグループはどの鉱山機械がどこに配置されていようとその内部で作動し、鉱山機械によって生じる粉塵を抑えることができる。
【００２２】
ＵＳ  ２，７２２，４５６  Ａでは、供給タンクを含むスプレー装置が開示されている。供給タンクには管路を介して、供給タンクからスプレー媒体を抽出するためのポンプが接続されている。ポンプはギアポンプの形を取ることがある。また、ポンプにはスプレー媒体を排出するために複数のノズルを取り付けた管路も接続されている。その他、スプレー媒体の産出を制御するためのバルブも装備されている。供給タンクから取り出されたスプレー媒体の体積流量は、追加的なバルブによって設定されうる。出願では、スプレー媒体がポンプによって発生した圧力によってノズルに送られることも説明されている。さらに、その管路から別の管路が供給タンクに分岐し、スプレー媒体を撹拌し、混合し、かき回すためにそれに対応するノズルが接続される。
【００２３】
ＥＰ  １  ０８４  ６０７  Ａ１では、可動ストレージユニットが開示されている。このストレージユニットには、その圧力容器の中の水に圧縮力をかける手段を備える圧力容器が組み込まれている。圧縮力をかける手段は圧力容器自体に、または均圧容器などの圧力容器に備わっている。実施例によれば、圧力容器は可塑性ダイヤフラムにより下部チャンバーと上部チャンバーに分割されている。管路を介して下部チャンバーに水が満たされると、次はダイヤフラムを加圧するためにコイルバネが装着された上部チャンバーを縮小する。コイルバネの代わりに、窒素や二酸化炭素などの不活性ガスをチャンバー内の圧縮性圧媒体として使用できる。吐出接続金具が水を満たすエリアに向けられ、開かれる。吐出のために、上流側の作動バルブ３２の付いたスプレーバルブを装備することが好ましい。
【００２４】
ＤＥ  ０００Ｐ００４７４１６ＭＡＺでは、自動作動の遮断装置の付いた天井のスプリンクラーシステムが開示されている。本天井のスプリンクラーシステムは例えば、３つの異なる散水ゾーンＩ、ＩＩおよびＩＩＩに散水するために設計された。
【００２５】
ＤＥ  ７５  ３５  ４６２  Ｕでは、採鉱領域をスプレーするために、採鉱作業中の粉塵を抑えるためにスプレーノズルの切替操作に対応する制御ユニットが開示されている。
【００２６】
ＤＤ  ２  ５８  ８３７  Ａ１では、大型粉塵バリアの作成方法と配置が開示されている。
【００２７】
ＵＳ  ４７９  ９７９  Ａはスプレー装置について開示している。
【００２８】
ＤＥ  １８  ３３  ４４２  Ｕでは、農業地域の散水用の「移動」システムが開示されている。
【００２９】
ＤＥ  ３８０  ８９６  Ａでは、分岐管路が力線から外れる天井スプリンクラーシステムについて開示されている。
【００３０】
ＤＥ  １９  ２８  ７８９  Ｃでは、温室に水または肥料をまくための設置が開示されている。
【００３１】
ＵＳ  ２０１４／０２３９０８０  Ａ１では、天井の固定スプリンクラーシステムの設置について開示されている。
【００３２】
「Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ  Ｓｔｒｏｅｍｕｎｇｓｌｅｈｒｅ  ［Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ］Ｌｅｏｐｏｌｄ  Ｂｏｅｓｗｉｒｔｈ，    Ｔｅｘｔ  ａｎｄ  Ｅｘｅｒｃｉｓｅ  Ｂｏｏｋ，  ８ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｉｅｗｅｇ＋Ｔｅｕｂｎｅｒ，  Ｃｈａｐｔｅｒ  １２．３により、液体を流す長いパイプ管路の場合には、開閉するスライドにかかる圧力は急上昇したり急降下したりしうることが知られている。流出側に蒸気形成を引き起こす可能性さえある。圧力衝撃は管路システムに反映され、圧力振動を引き起こす可能性がある。かかる圧力衝撃は、流体搬送管が一体となった装置の寿命を大きく損なう可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３３】
要約すると、粉塵の結合については以下のように述べることができる。
１．大規模散布用の水を霧化するために、空気／水の混合物がしばしば使用される。
２．霧またはスプレーミストは、粉塵を結合するために粉塵の発生源のできるだけ近くに供給される。
３．スプレーミスト、霧、泡などのさまざまな粉塵バインダーが化学添加物の入っている場合でも、いない場合でも使用される。
【００３４】
本発明の問題は粉塵の結合装置と方法を作成して粉塵が非常に効率よく結合されるようにすることである。
【００３５】
本発明のさらなる問題は粉塵の結合装置と方法を作成して、結合剤をできるだけ使わずに粉塵を確実に結合できるようにすることである。
【００３６】
本発明のさらなる問題は粉塵の結合装置と方法を作成して、装置および／または本方法の元で使用された装置が最低限の摩耗しか被らないようにすることである。
【００３７】
本発明のさらなる問題は粉塵を結合するための装置と方法を作成して、例えば、道路または砂利採取場の部分などにおいて、粉塵の流出を確実に防いだり大きな部分または大きな面積に沿って大幅に縮小したりできるようにすることである。
【００３８】
本発明のさらなる問題は粉塵を結合するための装置と方法を作成して、例えば、砕石機、軌道敷設機、アフファルトプレーナー、清掃車など、さまざまな機械や車両への取り付けや一体化を可能にし、モバイル作業もできるようにすることである。
【００３９】
ここで説明した一つ以上の問題は、独立クレームで特定された対象により解決済みである。有利な開発は関連する独立クレームで定められている。
【００４０】
粉塵の結合は、原理上、人工霧またはスプレーミストによって発生することがある。人工霧の場合、地面にゆっくり降りる霧が作り出され、粉塵は霧粒によって流し去られる。スプレーミストの場合、地面はバインダーで濡れるため、粉塵の発生を予防できる。霧形成とスプレーミストは、主に流体に遷移する際の液滴サイズが異なっている。霧の発生は地面を濡らす原因となり、スプレーミストの発生も粉塵が空気から流し去られる原因となる。しかしながら、人工霧の場合、主に空気から粉塵が流し去られることに重点を置き、スプレーミストは地面の濡れに重点を置いている。人工霧は２００μｍ未満、特に１５０μｍまたは１００μｍ未満のサイズの液滴を含む。スプレーミストは少なくとも１００μｍ、特に少なくとも１５０μｍの液滴を含み、好ましくは少なくとも２００μｍである。
【００４１】
地面がスプレーミストで濡れている装置の場合、６ｌ／ｍ2／ｈ、また、好ましくは４ｌ／ｍ2／ｈを超えず、特に、３ｌ／ｍ2／ｈ以下バインダーの放出が好ましい。これにより、水たまりができなくなる。覆われた地面の場合、放出される量は覆われていない地面より少なくなければならない。地面が適度に濡れているようにするには、放出されるバインダーの量を少なくとも０．７５ｌ／ｍ2／ｈにすべきで、好ましくは少なくとも１ｌ／ｍ2／ｈにし、または特に好ましくは少なくとも１．２ｌ／ｍ2／ｈにする。吐出されるバインダーのこれらの値は、連続作動に適用される。間欠作動の場合、放出される量は中断時間に応じて減少する。
【００４２】
バインダーの流れの制御と管理のために用いられる以下に説明した装置のバリエーションは、明示的に別段の定めをした場合を除き、霧とスプレーミストの両方の発生に対して使用できる。
【００４３】
本発明の最初の解釈によれば、粉塵を結合するために装備される装置は、粉塵源の近くに配置される少なくとも１個のスプレーノズルを接続するバインダー管路と、このバインダー管路に接続され、液体バインダーを供給する圧力下のバインダー容器と、を含む。
【００４４】
スプレーノズルは粉塵源の近くに配置される、好ましくは、バインダーによりスプレーされる粉塵源ではなく、代わりにバインダー霧が粉塵源から所定の距離に形成されるように設計され、その地点に取り付けられることが好ましい。この配置は、粉塵は粉塵源で渦を巻いて上るが、粉塵源は一般的に乱気流と関連があるという知識に基づいている。かかる乱気流においてバインダーを用いて粉塵を結合しようとしても、バインダーの要件は相当厳しいものになる。他方、粉塵が粉塵源から離れた地点で結合される場合、気流は安定し、粉塵は空気中に長くとどまり、粉塵源におけるよりもずっと少ない霧の液滴で確実に結合される。局所の粉塵源が少し離れた人工霧の壁に囲まれている場合であっても、バインダーの要件は粉塵源がバインダーで直接スプレーされたときよりもはるかに緩和される。それでも霧を人工的に形成したエリアの方が粉塵源よりも一般にずっと広くなるのは、霧が所定の距離にある粉塵源を囲んでいるからである。
【００４５】
粉塵を含む気流が霧のエリアで十分に落ち着き、霧が地面にゆっくり降下し制御不能な状態で離れることがないように距離を選択する必要がある。通常、約１０ｃｍの距離、好ましくは少なくとも５０ｃｍ、または、好ましくは少なくとも１ｍ、または、少なくとも２ｍの距離を保つことが好ましい。適切な距離を選ぶ際に、製品、車両、風、熱効果など、外部の空気の流れも考慮に入れる必要がある。熱効果は倉庫でしばしば発生する。バッフルを１個以上用意することが得策である。バッフルによって粉塵で汚染された空気の流れが落ち着き、人工霧が粉塵を効率的に除去するように誘導する。
【００４６】
粉塵源からの距離は、主に気流が１ｍ／ｓ、特に０．８ｍ／ｓまたは０．７ｍ／ｓを超えず、好ましくは０．５ｍ／ｓを超えないエリア内において霧が発生するように選ぶのが好ましい。１ｍ／ｓ以上の気流では、霧によって粉塵を効率的に結合できないこと、または効率的に粉塵を結合するには大量の水が必要になることが分かってきた。気流は場所と時間によって異なることがある。例えば、いくつもの大きな岩を降ろす作業において、非常に強い気流が一時的に発生することもあれば、個々の荷降ろし作業の間の中断時には、気流が著しく弱くなることもある。短時間でも、最大の空気の流れの制限値を超えると、粉塵結合の効率はごく限られた範囲内にまで減じることになる。バッフルは霧のゾーンから外部の空気の流れを離し、空気の流れに対する前述の制限値を霧のエリアに保持するために用意される。
【００４７】
バインダーは液体のバインダー、好ましくは水である。先行技術では、空気／水の混合物がしばしば使用されている。しかしながら、かかる空気／水の混合物は不利である。空気量により流れの速い空気流が発生するため、浮遊している霧の形成に適していないからである。空気／水の混合物はスプレーミストの形成に使用できるが、空気を使わずにスプレーノズルにより作動できるため、水の方が好ましい。
【００４８】
バインダーは圧力が最大１０バールのバインダー容器で生成されるのが好ましく、最大７バール、特に５バールを超えないことが好ましい。圧力が低いほど、バインダー管路が長くなる装置の設計が容易になり、スプレーミストで広範囲をカバーすることが可能になる。高圧では、長期間に、個々の部品が荷重に耐えられなくなり、バインダー管路の圧力の全体的調整と制御の費用が高くつき、また複雑になるというリスクがある。
【００４９】
バインダー容器は少なくとも２バールの圧力でバインダーを利用できるようにする必要があるが、好ましくは少なくとも３バール、特に好ましくは少なくとも４バールである。バインダー容器の圧力が高いほど、バインダー管路の圧力損失が大きくなるが、それでもスプレーノズルでの適切な圧力を供給し続ける。このことは、バインダー容器での圧力が高いほど、バインダー管路は長くなりポンプの方式で圧力ステージを追加する必要がなくなることも意味する。バインダー容器にはバインダーに所定の圧力を供給する井戸、タンク（給水ポンプ付き／なしのいずれも可）、送水管への接続などがある。
【００５０】
バインダー容器またはバインダー源が利用できる圧力は、ポンプにより設定することが好ましい。しかしながら、圧力は利用可能な給水設備または高さにおける適切な測地差異を通して十分な圧力を提供する高架タンクによりプリセットできるため、バインダー容器から送るための追加ポンプは必要ない。
【００５１】
５〜１０バールの範囲内における最大値までの圧力の制限も、バインダー管路をフレキ管、例えば、プラスチック管、特にＰＥ管により形成できるという点で有利に働く。かかるフレキ管は、一方で圧力を和らげ、スプレーノズルの接続ポイントも希望の位置に穴を開け、さらに素早く容易に置くことができるという点でもかなり有利である。
【００５２】
圧力を制限することで得られる利点は、これ以外にも汚れた空気に敏感な高圧ポンプを必要しないということなどがある。高圧ポンプは、２１バール以上の連続動作圧を発生するポンプである。
【００５３】
スプレーノズルは、バインダーが３０〜１２０μｍの液滴サイズでスプレーされるように設計されているが、５０〜１５０μｍが好ましく、６０〜９０μｍの液滴サイズが特に好ましい。無風状態では、このような液滴サイズは浮遊霧を形成し、粉塵を確実に結合して徐々に降下させる。
【００５４】
本発明の第２の解釈によれば、バインダー管路は少なくとも１００ｍの距離、または特に少なくとも３００ｍの距離よりも長く延長され、複数のスプレーノズルがこの長さに沿ってバインダー管路に接続され、装置はスプレー操作の間６ｌ／ｍ2／ｈを超えないバインダーのみを地面に放出するように設計されてもよい。
【００５５】
スプレーされるバインダーの量は、過剰な水分が最小限になるように設定されることが好ましい。つまり、スプレーされるバインダー全体を空気に取り込むのではなく、液体の霧粒子が空気中に存在するということである。かかる霧粒子は降下して、空気中に含まれる粉塵を結合し、地面に送る。水の排出量は十分に大きく、粉塵を速やかに下方へ運べるように、強い下方への動きが起こることが好ましい。バインダーがある程度過剰であれば標準コストが削減される。しかしながら、かかる液滴サイズでは、一方で浮遊する霧が安定して供給され、他方でバインダーの量が少なくて地面に水たまりができないように、スプレーされるバインダーの量を設定することは可能である。人工霧を製造する装置ユニットは、ノズルあたり１時間につき約５〜３０リットルのバインダーが放出され、ノズルの周囲０．８ｍ〜１．５ｍのエリアに散布するように設計することが好ましい。スプレーノズルは圧力ノズルであり、圧力制御バルブを自動開閉し、その結果、供給バインダーの一定の開口圧力により上向きに自動的に開くように設計することが好ましい。装置には圧力制御が用意されており、それによってバインダー管路の圧力を制御できる。この方法により、１個以上のスプレーノズルがバインダーを放出しているかどうか、圧力制御を介してモニターすることもできる。
【００５６】
特に、最初の解釈によれば、バインダー管路は圧力切替バルブや圧力調整バルブなどの圧力制御バルブを１個以上装備してもよく、圧力切替バルブの場合、所定の切替圧力で上向きに開き、それによってスプレーノズルへのバインダー供給を解除したり、また、圧力調整バルブの場合、これも所定の切替圧力により上向きに開き、同時に圧力調整バルブの流出側の圧力を所定の圧力範囲に調整したりすることが示されている。圧力制御バルブが所定の切替圧力により上向きに開き、それによってスプレーノズルへのバインダー供給を解除したり、また圧力調整バルブも所定の切替圧力により上向きに開き、同時に圧力調整バルブの流出側の圧力を所定の圧力範囲に調整したりすることに関する、適切な圧力ノズルまたは適切な圧力制御バルブの利点を以下に示し、適切な実施例を用いて詳細に説明する。
【００５７】
圧力ノズルまたは圧力制御バルブは、例えば、２バール、３バールまたは４バールの開口圧力を持つように設計することができる。閉鎖圧力は開口圧力より幾分低い方が好ましい。開口圧力が２バールの場合、閉鎖圧力は、例えば０．９バール、開口圧力が３バールの場合、例えば１．５バール、開口圧力が４バールの場合、例えば１．８バールといった具合である。圧力損失はそれぞれのノズルが開いた後で発生するため、この方法によれば、圧力ノズルはすぐ再閉鎖することはなく、その替わり、より低い圧力でも開き続ける。
【００５８】
かかる圧力ノズルと圧力制御バルブはそれぞれ、バインダーの圧力を介して中央での制御を単純化するため、バインダー管路の圧力が適切に制御されていれば制御バルブは完全に開閉する。さらに、かかる自動閉鎖圧力ノズルと圧力制御バルブによりバインダー管路の排出を防ぐことができるため、圧力低下の際に、切替圧力で自動的に閉鎖する。この方法により、バインダー管路の圧力は低下せず、または非常にゆっくり低下するだけであるため、パルスは間を置いて発せられ、バインダー管路で圧力が高くなることはまったくないか、あってもきわめて僅かになる。それ故、これらの圧力ノズルは振れ止めとしても機能する。これにより、以下の利点がもたらされる。
【００５９】
スプレーノズルを通して真水を排出する前に、バインダー管路をいっぱいに満たす必要がない。しかしながら、個々のパルスの間で、少量のバインダーを送り込む必要はある。バインダー容器は与圧されているため、このバインダーが利用可能になった時点で、すでに加圧下に入っている。これにより、最小限の排出で急速パルスを行うことができる。
【００６０】
それ故、加圧水はスプレーノズルでまたは隣接する加圧ノズルでいつでも直接利用することができる。
【００６１】
バインダー管路を満たすと、圧力衝撃を受けたり管路やノズルおよびポンプ、バルブなどの他の部品にキャビテーションができたりする危険にさらされる。それだけでなく、汚れた周囲の空気や汚染された排水やその他の粉塵を吸引する危険もある。この危険は避けられるか、少なくとも削減される。
【００６２】
この圧力ノズルは、所定の開口および閉鎖圧力を用いた不可欠の圧力バルブにより設計することができる。しかしながら、圧力ノズルはノズルおよび個々の上流圧力バルブによって作成することもできる。
【００６３】
圧力ノズルは、スプリングによりあらかじめ組み込まれたピストンにより作用するダイヤフラムを装備していることが好ましい。これにより、圧力ノズルの通路は所定の開口圧力からのみ前方に開き、閉鎖圧力に達すると再び閉じる。圧力ノズルは、粉塵バインダー装置全体でまたは実質上同じスプレーノズルが存在する特定の部分内で、２０％まで、また特に１０％まで変わるそれぞれのスプレーノズルに圧力を供給できるように設定されることが好ましい。かかる均一の圧力はバインダーの均一出力をもたらし、この均一性は個々のスプレーノズルのそれぞれのスプレーコーンの配置および排出されるバインダーの量に関連する。同じノズルが配置された粉塵バインダー装置の各部分に、ほぼ同じ圧力を供給することはとりわけて得策である。当然ながら、構成が異なる部分では異なる圧力が供給される。例えば、地面を濡らすために提供される固定ノズルの部分と、霧を形成するための吊り下げ式ノズルの部分の圧力は同じでない。設定と設計が異なる圧力ノズルと設定、設計が異なる圧力制御バルブの場合も同様である。
【００６４】
さまざまな強さのレベルでのバインダーの出力は、圧力の相違によってではなく、連続するスプレーノズルの間隔によって設定されることが好ましい。スプレーノズルは、バインダーが円形にまたは半円形のスローイングコーンを描いてスプレーされるように設計することが好ましい。連続する２つのノズルの間隔は関連するスローイングコーンの円周の直径Ｄの少なくとも２０％（０．８Ｄに相当）短くなることが、また特に少なくとも３４％（０．６６Ｄに相当）短くなることが好ましい。この方法では、ほぼ帯状のエリアにバインダーが均一にスプレーされ、隣接するスローイングコーンの重なる区域は限定される。隣り合うノズルの間隔はスローイングコーンの直径より少なくとも４５％短い範囲内に入るのが好ましく、少なくとも５０％以内に入るのが特に好ましい。半円形のスローイングコーンの場合、ノズルの間隔は直径から少なくとも４５％差し引いた数字が好ましい。霧を生成する粉塵バインダー装置ユニットのノズルは通常、０．５５Ｄまたは０．５Ｄの最大間隔で配置されている。
【００６５】
圧力制御には制御バルブが装備され、バインダー容器と圧力ノズルの間の区画のバインダー管路に置かれ、その位置で制御バルブが制御ユニットによって稼働していることが好ましい。この方法により、スプレーノズルには所定の圧力でバインダーのみを送り込むことができる。複数の制御バルブを装備することも可能である。それぞれの下流に１個以上のスプレーノズルが付いていて、どの場合も個別の制御バルブにより所定の圧力のバインダーが供給される。制御バルブは水圧、油圧または電気や機械的手段により制御ユニットで駆動できる。
【００６６】
スプレーノズルには、制御ユニットで直接作動できるバルブが装備されていてもよい。装置には圧力ノズルの方式のスプレーノズルも含まれ、スプレーノズルには直接作動可能なバルブが付いていてもよい。かかる直接作動可能なバルブは、制御ユニットによりリモートで開閉可能である。
【００６７】
バインダー容器または圧力容器には、ガスクッション付き圧力容器を含めることができる。かかるガスクッション付き圧力容器はダイヤフラム容器の方式をとり、ダイヤフラム容器をガス圧チャンバーとバインダーチャンバーに分割している。圧力容器は風力容器でもあり、中でガスバブルがバインダーにじかに接触する。ガスは圧縮できるため、ガスクッション付き圧力容器にバインダーを吸収することができる。ガスはガス圧チャンバーで圧縮されるため、ガスクッションを用いて高まる圧力で圧力容器にバインダーを保管できる。かかるガスクッション付圧力容器を１台以上使えば、圧力の力学的変動を削減できる。かかる動圧の変化は、液体の慣性のために流速の変動により発生する。かかる変化は始動と停止またはスイッチオフプロセスの結果として不可避である。特に貫通流の急激な変化およびそれによる圧力管路の速度変化、例えば遮断デバイスの高速開閉を通した、または突然のポンプ停止を通した変化は、管路に圧力衝撃をもたらす。その後、初期圧力を中心にして上下に変動する。管路の端で、圧力波が反射し、陰性波として開始点に戻り、前後運動を何度か繰り返して徐々に衰えていく。部分的な真空の結果、水柱が折れることすらある。２つの独立した振動の結果として起こった衝突は、特に危険な圧力衝撃を引き起こす。原理上、停止デバイスの開閉時間は伸ばすことができるため、速度の変化は害を及ぼさない形で起こる。しかしながら、ポンプの突然停止や停電、緊急停止など避けられない動作イベントが存在する。ガスクッション付き圧力容器を使えば、例えば、停止デバイスの突然の閉鎖におけるかかる圧力衝撃は和らげられる。停止デバイスの流れ方向が上流へ向かうように配置され、バインダー管路の圧力が徐々に上昇している限り、圧力容器とガスクッションは引き続きバインダーを受け入れる。ポンプが突然停止しても、ガスクッション付き圧力容器はさらにバインダーを供給するため、バインダーによって形成された液柱が突然停止することはない。さらに、ポンプとポンプ注入口の前にガスクッション付き圧力容器を取り付けた場合、この容器はポンプの追加保護または上流の水圧要素として使用できるため、供給変動を一様にして圧力衝撃を抑えることができる。このポンプへのバインダー供給は特定の圧力以下で行われる必要がある。そうでなければ圧力容器は空になるためである。
【００６８】
装置には、ガスクッションの付いた複数の圧力容器も装備されている。ガスクッション付き圧力容器は、バインダー管路に沿って散布するように配置できる。ガスクッション付き圧力容器は少なくとも３００リットルの量になりうるが、好ましくは少なくとも１，０００リットル、特に好ましくは少なくとも５，０００リットル、少なくとも１０，０００リットルまたは数万リットルである。ガスクッション付き圧力容器の量は、ガス圧チャンバーとバインダーチャンバーの量を共に含む。バインダーチャンバーの量は通常、圧力容器の総量の約２０％〜５０％になる。装置の通常の状態で、ガス圧チャンバーの圧力は動作圧または吐出ポンプの始動圧の約０．５〜０．９倍になる必要がある。
【００６９】
１台以上のガスクッション付き圧力容器を、静止または一時中断期間の間、アイドルになっている粉塵結合装置と共に使用することが特に好ましい。これらは特に、あふれ防止デバイスとして機能する自動ロック式圧力制御バルブがまったくないか、あってもわずかしか装備していない粉塵結合装置ユニットである。停止または一時中断の間、この粉塵結合装置の管路は一部分または完全に空になる。動作が再開すると、管路にはまずバインダーが満たされる。ここでガスクッション付き圧力容器の特性が有利に働く。バインダーは最初に管路に高圧で急速放出されるが、ガスクッションが膨張するため、圧力容器の圧力は下がり、それにつれて吐出圧力が下がるからである。管路がほぼ完全に満たされると、圧力が下がり、それによって圧力衝撃の問題が軽減される。
【００７０】
粉塵結合装置では、さまざまな部分を提供することもできるため、停止中にさまざまな速度で粉塵が流れ出る。個々の部分には、好適には、別々の圧力容器にそれぞれ装備される。特に、速やかに流れ出る部分には圧力容器を提供することが好ましいため、この場合も急速に満たされる。
【００７１】
ガスクッション付き圧力容器にはガスクッション付き圧力容器を満たすための供給管路、およびガスクッション付き圧力容器を空にするための吐出管路が付いていることが好ましく、供給管路では吐出管路より横部分が狭くなっているため、ガスクッション付き圧力容器を満たす方がガスクッション付き圧力容器を空にするよりも遅いペースでなされる。この方法により、パイプ管路の急速な破壊に起因する圧力ピークを徐々に吸収し、長期間にわたって散布することも可能である。それ故、ガスクッション付き圧力容器をゆっくり満たすことは、バインダー流体柱を徐々に破壊することにつながる。ガスクッション付き圧力容器のかかる設計は、下方を向いた流れの確実な捕獲にも適している。他方、ポンプが故障した場合、大流量のバインダーがきわめて急速に供給されるため、付随する圧力衝撃が避けられる。さらに、さまざまなメカニズムを通して、および／または、それに応じたそれぞれにおいて一般的な動作圧によって、ガスクッション付き圧力容器を供給する期間と空にする期間に影響が及ぶ。
【００７２】
横部分を狭くしていく代わりに、またはそれと組み合わせて、供給管路に別の流れ抵抗を提供することができる。流れ抵抗は、例えば減圧弁、圧力プレートまたは高低差の形を取ることがある。ガスクッション付き圧力容器がバインダー管路の少し上に配置されている場合、バインダー管路より数メートル上であるのが好ましい。ガスクッション付き圧力容器を満たすにはバインダーを重力に逆らって上方に送らなければならないため、この方がガスクッション付き圧力容器を空にする際、重力によりバインダー管路に素早く送ることができる。供給の遅れおよび排出の加速がかかる高低差によってのみもたらされる場合、供給管路と吐出管路は普通のパイプ配管の形を取る。かかる高低差を使用する際、バインダー管路からガスクッション付き圧力容器に向かう液体波動に高重量がかかるため、供給管路と吐出管路の横部分が大きい方が得策である。
【００７３】
前述したように、振れ止めとして機能する自動閉鎖圧ノズルは間欠作動を可能にするが、それは圧力下にある水が、常にスプレーノズルまたはスプレーノズルの隣りにある圧力ノズルの中に存在するためである。また間欠作動の有利な点は１個以上の圧力容器が装備されることで、自動閉鎖する圧力ノズルによっても排出が完全に妨げられないということにある。自動閉鎖する圧力ノズルはしばしば排出速度を非常に遅くする原因となるため、スプレー中断の開始時における補給は、ガスクッション付き圧力容器により速度が大幅に向上しうる。
【００７４】
この自動閉鎖圧力ノズルの使用、または１台以上の圧力容器とあわせた自動閉鎖制御バルブの使用により、スプレーの一時中断のあとバインダーをスプレーするための反応時間が非常に短くなる。反応時間はポンプのスイッチオンから、またはバルブの開放から少なくとも５分中断した後に測定され、スプレーノズルが配置される部分に圧力下のバインダーが供給されると、その時点でポンプのスイッチをオンにするかまたはバルプを開き、バインダーを供給されたすべてのノズルがバインダーを放出する。プロトタイプでは、その部分が１００ｍより長い場合でさえ、わずか数秒という反応時間が得られた。霧を生成する粉塵結合装置ユニットの場合、その反応時間が１０秒を超えないように設計することが好ましく、また５秒を超えないようにすることが特に好ましく、地面を濡らす粉塵結合装置の場合は、その反応時間が２分を超えないように設計することが好ましく、１分を超えないこと、また３０秒を超えないようにすることが特に好ましい。かかる短い反応時間は、長さ１００メートル以上および特に３００メートル以上の一部を持つ大きな粉塵結合装置ユニットでも実現することができる。
【００７５】
また、間欠操作で要求されるのは圧力のかかったバインダーを保管するフレキ管である。
【００７６】
装置はバインダーを汲み上げるポンプを装備していることが好ましい。バインダー管路に接続される圧力スイッチは始動時にポンプの電源をオンにすると、所定の圧力がターゲットよりアンダーシュートされる。このようにして、所定の圧力がバインダー管路に自動的に維持される。
【００７７】
複数の圧力スイッチを使用して、さまざまな機能を割り当てたり、様々な始動圧力を使用したりすることもできる。これらの機能には、例えば以下のようなものがある。
圧力スイッチ１：ポンプのオン／オフの切替
圧力スイッチ２：過剰圧力のモニター
圧力スイッチ３：加圧下のモニター（例えば、ドライランニングの間に発生）
圧力スイッチ４：管路端の圧力モニター：管路の端で圧力がまったくないかあっても少ししかない場合、管路が破損しているか、封鎖されていることを示している。もしくは、望ましいパイプ管路減圧（例えば、ポンプ停止前に）がすでに端に達しているかどうかをチェックする必要がある。
圧力スイッチ５：吸込管が正しい加圧値になっていることをモニタリングする。このスイッチはポンプが吸引していること、またポンプの吸引力が正しい方向を向いていること（キャビテーションの回避）、または吸込管の封鎖または吸い込みのプレフィルターのインジケーターともなる。
圧力スイッチ６：ガスクッション付き圧力容器のガス圧のモニタリング。
圧力スイッチ７：圧力容器の供給ステータス。連続動作で、圧力容器またはその供給管路または主管路の圧力がほぼ一定である場合のみ、圧力容器がいっぱいであるとみなされる。圧力容器の衝撃を和らげるために、例えば、ポンプのスイッチがすでにオフになっているか、または動作し続けているかの判断を下すために用いることができる。
圧力スイッチ８および９：圧力差の評価、プレ／ポストフィルター圧。フィルターステータス、例えば、粉塵が蓄積しているために圧力損失が大きく、洗浄する必要があるかどうかをモニタリングする。自動フィルター洗浄プロセスを開始することもできるが、圧力差が大きすぎるため、洗浄を行う必要があると報告することもできる。
【００７８】
これらの圧力スイッチは常にアクティブにしておく必要はない。「調整済み」にしておくこともできる。例えば、圧力スイッチは連続ポンプ作動中に圧力がかかっている可能性をモニタリングするためにのみ使用する。
【００７９】
圧力スイッチには２個の切替点（下側と上側）も装備して、特定のヒステリシスを作成しシステムがより静かでより安定した状態で作動するようにもできる。ステータスのわずかな変化が直ちに切替処理に結びつくわけではなく、それにはまず特定のしきい値を超える必要があるからである。このようにしてシステムはより安定的に作動するため、電源を一旦切って入れ直す操作を始める必要はない。それだけでなく、複数の圧力スイッチをタイマー（例えば、定時継電器）に連結させ、切替点に達したら、まずすべてのタイマーを稼働し、記憶された時間が経過したもののみの切替処理が有効になるように設定することもできる。
【００８０】
圧力スイッチは直接処理のみをトリガーしたり、単に検出器としての役割を果たしたりする。正しく機能していることをチェックするために、可視圧力インジケーターを取り付けたり、圧力スイッチの近くに、例えば、圧力ゲージやリモート送信圧力トランスミッタなどを一時的に接続したりすることもできる。
【００８１】
圧力スイッチは所定のスイッチオフ圧力、スイッチオフ時間を超えた時点で、ポンプがスイッチをオフにして緊急放出バルブが開くか、またはいずれか一方の操作を行うように設計することもできる。流量計も、流速が所定の最低レベルより下がると、ポンプがスイッチをオフにする、及び／または、緊急放出バルブを開くように設計することもできる。このようにして、バインダー管路の圧力が高くなりすぎないように確実に自動制御できるようになる。
【００８２】
ターゲット値または他の流量測定デバイスでは、過度に大きな流量（＝異常作動状態、例えば、管路の破損）を決定することもできる。便宜上、流量測定は時間に基づいている。つまり、ユニットの始動後の安定フェーズでのみ（始動フェーズの間、例えば、異常状態が短時間優勢になるなど）流量センサーの測定値が適用される。これはまた、例えば流速のオーバーシュートが特定の最小期間維持される状態にも結び付けられる。
【００８３】
スイッチオフ遅延デバイスは、所定の遅延時間間隔の満了後でのみポンプのスイッチをオフにできるように装備されており、遅延時間間隔はスイッチオン時間またはスイッチオフ時間またはスイッチオン時間とスイッチオフ時間の間のある時点で始まる。かかるスイッチオフデバイスは、ポンプの停止を引き起し、さらに圧力の変動の原因となる短期の圧力または体積変動を防ぐ。それ故、状態の変化、つまり圧力低下または流量の減少はポンプのスイッチを入れる前の一定時間にのみ抑える必要がある。遅延時間間隔は、好ましくは少なくとも５秒、好ましくは少なくとも１５秒、特に好ましくは少なくとも３０秒である。
【００８４】
過剰圧力の圧力スイッチはバインダー管路に接続して、スイッチオフ圧力を超える特定の過剰圧力を検出する際に、ポンプのスイッチをオフにして非常放出バルブを開くか、またはいずれか一方の操作を行うことができる。加圧スイッチによる加圧の検出時の切替は、例えば、連続遅延時間間隔の結果としてのスイッチオフなどではなく、他のすべての制御プロセスを無効にして行うことが好ましい。その他にも、例えば、バインダー供給の付加的な切断などのアラーム応答測定の信号伝達／アラーム指示／始動をもたらすことができる。
【００８５】
装置は、管路のバインダーの流速が５ｍ／ｓを超えないように設計することが好ましく、３ｍ／ｓを超えないようにすることがさらに好ましい。流速が大きすぎると、圧力損失も大きい。圧力損失は流速の平方に比例する。実際のところ、これらの上限は非常に有利であることが証明されている。なぜなら、これらの流速では、複数のスプレーノズルを実用的な管路横部分を持つ長い部分（例えば、１〜５ｋｍ）にわたって確実に供給することもできるからである。流速が高いと、圧力衝撃の問題が起きる可能性がある。
【００８６】
バインダー管路には主配管、および主配管と平行して走り、主配管より小さな横部分を持つ２次配管が装備されており、２次配管は両端で主配管とつながり、流量計は２次配管に付属している。２次配管で測定された貫通流は主配管または主流量に比例するため、主配管と２次配管を通して体積流量全体を削減することが可能である。２次配管の小さな体積流量の測定は、主配管の大きな体積流量の測定よりもずっと容易である。
【００８７】
流量計はポンプ内またはポンプのすぐ後の流れ方向のバインダーの温度を用いて、および／またはポンプの消費電流を用いて、および／またはポンプの前後の圧力差を用いて、および／またはポンプの前の圧力を用いて、および／またはポンプの後の圧力を用いて、および／またはポンプの音響特性を用いて、および／またはポンプ軸の電流電力消費量を用いて、流量を間接的に測定するように設計できる。ポンプは熱を発生しバインダーは例えば、井戸などの冷たい容器からしばしば供給されるため、バインダー配管内またはポンプ内のバインダーの体積流量に関しては、ポンプ内またはポンプのすぐ後の流れ方向を用いて結論にたどりつくことができる。
【００８８】
バインダー管路には通気デバイスが搭載されていてもよく、バインダー管路から外部に気泡を放出する。かかる気泡は、圧力変動によるバインダーのガス放出を通して発生してもよい。通気デバイスは、ガスを通すが液体は通さないパッシブ通気バルブである。通気デバイスは、バインダー管路にある切替可能なバルブでもある。気泡が存在する場合、切替可能バルブは制御デバイスにより開く。気泡の存在は特定の操作状態に基づき、および／またはセンサーを用いて、制御デバイスにより検出できる。制御デバイスにより検出できる所定の動作状態は、例えば、吐出の停止、または始動時の低ポンプ負荷などである。気泡は温度センサーまたは圧力センサーまたは超音波センサーまたは磁気誘導センサーまたはＸ線ユニットまたはマイクを用いて判断できる。特に、ポンプ始動時の圧力発生をモニタリングしているとき、圧力のゆっくりした増加はバインダー管路に気泡を含むバインダーとして評価される。
【００８９】
通気デバイスは、例えば、気泡が収集される縁の鋭い開口部、減圧弁、横断面圧縮など、局所のハイポイントや体積流量変化のあるポイントに取り付けることが好ましい。切替可能バルブの付いた通気デバイスは、パッシブ通気バルブを使う通気デバイスと併用されることが好ましい。通気デバイスでは、装置の始動時に、まず、大量の空気を通気するために切替可能バルブが用いられ、通常動作の間、通気は単独で、またはパッシブ通気バルブによって大規模に達成される。
【００９０】
バインダー管路には、圧力切替バルブとして所定の切替圧力から前方へ開き、それによってバインダー供給をスプレーノズル（２０、２１）に放出するか、圧力調整バルブとして所定の切替圧力から同様に前方へ開き、また同時に圧力調整バルブの流出側の圧力を所定の圧力範囲に調整する１個以上の圧力制御バルブがある。かかる圧力制御バルブには減圧弁の追加機能が付いている。かかる１個以上の圧力制御バルブでは、バインダー管路をさまざまな圧力ゾーンに分割できる。これらの圧力制御バルブは、さまざまな切替圧力を用いることが好ましい。特に、圧力制御バルブは、圧力ゾーンの圧力がバインダー容器からの距離で弱めて形成されるように、バインダー管路に配置される。
【００９１】
主管路も複数の圧力ゾーンに分割できるように、複数の圧力制御バルブをバインダー管路の主配管に取り付けることができる。
【００９２】
１個以上の圧力制御バルブは主配管から分岐するバインダー管路に設けることができるため、切替圧力のアンダーシュートがある場合、それぞれの分岐配管は閉じる。これにより、主配管が空になるのが避けられ、それぞれの圧力制御バルブは分岐配管にある１個以上のスプレーノズルに割り当てられる。
【００９３】
１個以上の圧力制御バルブが装備されたことで、バインダー管路の圧力変動は目標的方法で制御およびモニターすることができる。かかる圧力変動はバインダー管路に沿った高低差、長い管路長とその結果としての圧力の低下、バインダー管路内の温度変動、または切替処理による圧力変動に起因する。圧力制御バルブでは、バインダー管路、特にバインダー管路の主配管を空にすることを抑えられるため、少なくともバインダー管路の主配管にはすでにバインダーが満たされており、動作停止後の急速始動が可能になる。このようにして、圧力衝撃も避けられる、または、軽減できる。圧力制御バルブもスプレーノズルに統合したり、スプレーノズルと組み合わせて取り付けたりすることができる。かかるスプレーノズルは所定の閉鎖圧力以下で自動的に閉じるため、スプレーノズルの区画ではバインダー管路が空になるのが避けられる。スプレーノズルは分岐配管に置かれることがしばしばある。所定の閉鎖圧力がアンダーシュートされる場合、圧力制御バルブは自動的に閉じることが好ましいため、バインダー管路の個々のゾーンを自動的に分離する。かかる圧力制御バルブは振れ止めとして機能し、バインダー管路が空になるのを防ぐ。
【００９４】
ゾーンをさまざまな圧力で作り出すために、減圧弁が圧力制御バルブの代わりに使用され、適切な管路に配置される。
【００９５】
かかる減圧弁は、個々のスプレーノズルに割り当てたり統合したりすることもできる。かかる減圧弁は圧力を所定の減圧レベルに下げる。この方法により、減圧弁の前の区画で、バインダーが基本的には望ましい値より高い圧力で存在する限り、バインダーは一定の減圧を保ったままスプレーノズルに存在することになる。それ故、管路の圧力は変動するが、それにもかかわらず、バイダーは所定の圧力に関係するスプレーノズルに存在し、所定の量のバインダーと所定のスプレープロファイルがノズルにより出力される。
【００９６】
かかる減圧弁は、個々のスプレーノズルまたは複数のスプレーノズルのグループにそれぞれ割り当てることができる。
【００９７】
バインダー管路は、ミルあたり１の弾性体積のあるバインダーの弾性緩衝で設計されることが好ましく、管壁弾性および／または少なくとも１ガスポケットのおよび／またはガスクッション付き圧力容器に基づくバインダー管路の全体積の少なくとも１％で設計されることが好ましい。この弾性体積は、バインダー管路の全体積の少なくとも２％または少なくとも５％になることが好ましい。この弾性のおかげで、バインダー管路の圧力変動は圧力衝撃を発生せずに釣り合い、または圧力衝撃の影響が軽減される。管壁弾性を提供するために、プラスチック管、特に可撓性ポリエチレンで製造されたＰＥ管が用いられる。管路の内径は合計で少なくとも１６ｍｍにすることが好ましい。バインダー管路は少なくとも長さ１００ｍにすることが好ましい。数キロメートルの長さにすることも可能である。バイダー管路は上述の圧力制御バルブで長さ１００ｍ〜６００ｍ、好ましくは２５０〜５００ｍのゾーンまたは部分に分離することが好ましい。かかるフレキ管のゾーンはバルブとノズルを含む遮断デバイスの閉鎖で発生する圧力ピークを抑えるために、一切の損傷を引き起こさない方法で、十分な弾性を供給する。ＰＥ管は硬質ポリエチレンで製造することもできる。可撓性ポリエチレンのパイプでは、ノズルまたは分岐管路の穴を開けることが容易である。
【００９８】
バインダー管路の最大弾性は、好ましくは１０％、特に好ましくはバインダー管路の全体積の５％以下にすることである。弾性が大きすぎると応答挙動で慣性が働く原因となり、標的化方法の短いパルスではバインダーを供給できないという結果になる。
【００９９】
バインダー管路には減圧弁が配置された主配管およびこれと平行して走る２次配管があり、後者には減圧弁の流れ方向に逆らって開く逆止めバルブが付いている。設計原理によれば、減圧弁は逆止めバルブとしても機能するため、減圧弁の減圧側で発生する圧力ピークは減圧弁のために減圧ゾーンから流出することはできない。減圧弁の流れの方向に逆らって開く逆止めバルブ付き２次配管を装備することで、かかる圧力ピークは２次配管を通して減圧ゾーンから流出できるため、ここでまた減圧弁による減圧はなくなる。２次配管は主配管より小さな直径にすることが好ましい。
【０１００】
バインダー管路には普通の管路配管または管路部分に接続された可撓性分岐管路が付いていることが好ましい。管路部分または管路配管からもっとも離れた分岐管路の端では、それぞれスプレーノズルが装備される。スプレーノズルの重量またはこれに加えられた追加重量のために、関連する分岐管路は自動的に位置が合う。このようにして、例えば風による外部要因のために粉塵結合装置全体が動いたとしても、可撓性分岐管路は自動的に正しい位置を保って調整を行う。かかる粉塵結合装置は人工霧を発生したり地面を濡らしたりすることができるように設計される。
【０１０１】
本発明の第３の解釈によれば、バインダー管路は支えケーブルから吊り下げられることで可撓性が出る。バインダー管路は支えケーブルとほぼ平行に配置され、複数のポイントで留められる。
【０１０２】
可撓性分岐管路の有無を問わず、バインダー管路は適切なパイプ管路フックの付いたケーブルから吊り下げて固定することができる。かかる配置では、長い部分にわたってきわめて素早くかつ容易に設置できる。この目的のためには、細い支えケーブル、特に、ある一定の距離を伸びて、そこからバインダー管路をパイプ管路フックにより吊り下げるスチールケーブルが適している。バインダー管路はプラスチック材でできているもことが好ましい。プラスチック材なら、分岐管を接続するために穴を開けることができる。この穴開けは、支えケーブルからバインダーを吊り下げた後でも可能である。
【０１０３】
スプレーノズルは最大１０ｍ間隔でバインダー管路に沿って配置できる。間隔は８ｍを超えないことが好ましく、７ｍ以下が特に好ましい。
【０１０４】
バインダーを噴き出すスプレーノズルは、形状は円形または円形セグメント形状のスプレーコーンを考慮しながら、隣接する２つのスプレーノズルの距離がこの円の直径の８０％を超えないように設計されている。
【０１０５】
バインダー管路には、充填速度制御バルブを少なくとも１個装備できる。このバルブは検出されたバインダー媒体の体積流量を用いて、体積流量にほぼ反比例してバインダーの通路を開く。これは、体積流量が少ないほど供給速度制御バルブが多く開くことを意味する。体積流量が少ないと、通路は完全に開く。体積流量が多いと、通路は完全に閉じるか、あらかじめ決められた体積流量を超えない程度にまで閉じる。この方法により、ポンプはＱＨ特性（＝体積流量−高さ特性）の外側では確実に作動しないようになる。また、この方法により、バインダー管路に補給する際に、体積流量が最初は確実に制限されるため、バインダー管路に存在する空気を放出している間、過度のパルスは蓄積されない。補給プロセスの最後では、それに相応して高い圧力衝撃が引き起こされるのが常である。それ故、ゆっくりした充填機能がこのバルブに追加された。
【０１０６】
体積流量は充填速度制御バルブの前後の流れの方向の圧力差を用いて決定すること、
および／または充填速度制御バルブは望ましい体積流量が設定される制御ユニットによってさらに制御することが可能である。
【０１０７】
バインダー管路には充填制御バルブを少なくとも１個装備できる。このバルブはバインダー管路の検出された充填状態を用いて、充填状態にほぼ比例する通路を開く。この充填制御バルブは前述の充填速度制御バルブと同じような方法で機能し、補給時に体積流量が多くなりすぎないようにしている。補給では、そのプロセスの最後に高い圧力衝撃が引き起こされるのが常である。
【０１０８】
充填制御バルブは２つの開口ステージで設計することができる。充填レベルが低いと通路はわずかしか開かず、充填レベルが高いと通路は完全に開く。供給制御バルブは続けて開閉できる。
【０１０９】
バインダー管路には圧力保持バルブを付けることができる。圧力保持バルブの前の流れ方向にバインダー管路で検出された圧力を用いることで、バルブは圧力にほぼ比例して開く。この方法により、圧力保持バルブの前の方向の圧力はほぼ一定に保持されるため、検出された圧力が下がった場合、圧力保持バルブはわずかに閉じるが、バックアップのために、圧力保持バルブの前の流れ方向の圧力は再び上がる。圧力保持バルブは、バインダー管路の主配管に配置されることが好ましい。
【０１１０】
バインダー管路には主配管と、主配管から分岐する分岐配管が装備されている。制御バルブは分岐配管に装備される。
【０１１１】
制御バルブは圧力除去バルブの形を取り、主配管の圧力にほぼ比例して開く。主配管の圧力が所定の圧力を超えて上がると、分岐配管上のバインダーの方向の変更につながる。バインダーはスプレーノズルを介して、または空の管路上に放出される。このようにして、主配管に望ましくない高い圧力が確実に排除される。圧力除去バルブは、所定の最小圧力が主配管に達した後でのみ開く。
【０１１２】
分岐配管の制御バルブはクイックドレンバルブの形も取り、主配管は所定の最小圧力に達した後に十分に開くため、主配管の急速な圧力上昇が弱められる。主配管の圧力が下がると、クイックドレンバルブが開いたときよりもゆっくり閉じることができるため、主配管の圧力のゆっくりした上昇が再び可能になる。
【０１１３】
バインダー管路に井戸パイプを接続すると、井戸パイプはバインダー管路から地下の井戸に降下する。井戸パイプにポンプを取り付けると、ポンプのスイッチがオンになったとき、制御バルブが所定の時間間隔にわたって徐々に閉じ、ポンプのスイッチがオフになったとき、さらに所定の時間間隔にわたって徐々に開くように、分岐配管の制御バルブが制御される。かかる井戸パイプの場合、バインダーと水はそれぞれ大量に放出される。ポンプは通常、地下深くに取り付けられ、高い水柱が形成される結果となる。圧力衝撃には高い危険が伴う。ポンプのスイッチがオンになったとき制御バルブを徐々に閉じることにより、分岐管路を通したバインダーのチャネリングは徐々に下がり、それにより、バインダー管路の圧力は徐々に増加する。ポンプのスイッチをオフにすると、制御バルブが徐々に開くため、バインダー管路の圧力は徐々に下がり圧力衝撃を防ぐ。ポンプのスイッチをオフにする直前に制御バルブの開放を行うことが好ましいのは、ポンプのスイッチがオフになった時点で、バインダー管路の圧力が下がるためである。
【０１１４】
バインダー管路に制御バルブを取り付けると、制御デバイスの働きで、ポンプのスイッチをオンにしたときに所定の時間間隔にわたってゆっくり開き、またポンプのスイッチをオフにしたときに閉じるように制御バルブを制御できる。この制御バルブがあると、ポンプのスイッチをオン／オフするときの圧力衝撃が弱められる。制御バルブは逆止めバルブの方式を取っており、流れがポンプの中にまたはポンプを通って戻るのを防いでいる。
【０１１５】
制御バルブの制御デバイスがポンプを制御するように設計するのは、ポンプのスイッチオン／オフがバルブの切替と同期して生じるためである。
【０１１６】
制御デバイスは、バインダー管路の充填状態、ガスクッション付き圧力容器の充填レベルおよび／またはバインダー管路の体積流量に応じて装備されるため、ガスクッション付き圧力容器からバインダー配管へのバインダーの供給を制御することが好ましい。バインダー管路の供給が少ない状態にある場合、この制御デバイスは、バインダー管路をできるだけ速やかに満たすため、体積流量が多いバインダーをガスクッション付き圧力容器から回収するように設計され、高い充填状態に達した時点でバインダーの流れが低下または停止し、圧力衝撃を避けられるようにすることが好ましい。最初、バインダーはガスクッション付き圧力容器と共に作動するポンプによりバインダー管路に送り込まれる。充填状態が高くなると、ガスクッション付き圧力容器からの供給は減少または停止し、ポンプの吐出流量は適切に調整され好ましく減少する。
【０１１７】
ガスクッション付き圧力容器の充填状態は超音波センサーまたは体積流量測定を用いて、ガス圧、バインダー圧から特定できる。体積流量測定は前述したように、流量計を使用して行うことができる。複数のガスクッション付き圧力容器を提供することもできる。
【０１１８】
バインダー管路では、洗浄液流入管と洗浄液流出管が１個以上装備されたサイクロンフィルターに洗浄液流出バルブを取り付けることが可能なため、バインダーの流れがサイクロンフィルターで止められると、バインダー管路の他の中心エリアを空にせずにサイクロンフィルターを洗い流すことができる。ガスクッション付き圧力容器および／または外部水圧口は、洗浄液流入管に接続できる。その後サイクロンフィルターを吸込管に取り付けて、ポンプ作動中に洗い流すことができる。吸込管は流れの方向に対してポンプの前に配置された管路部分である。吸込管にフィルターを取り付けることで、バインダーがポンプに達する前に確実に濾過される。この方法により、ポンプの動作寿命が延びる。サイクロンフィルターを洗い流すには、ポンプを止めて洗浄媒体を圧力容器からまたは外部水圧口から送り込むか、またはサイクロンフィルターが吸込み側に取り付けられている場合には、サイクロンフィルターを通るバインダーの流れを止めサイクロンフィルターに逆流させる。
【０１１９】
粉塵を避けるための従来の装置では、大量の水を局所に排出してから、広範囲にわたり車両で散布する方法が取られている。既知のシステムの場合、粉塵を首尾よく避けるためにはかかる散布がしばしば不可欠になる。他方、本発明では、バインダーを広範囲にわたって均一かつ自動的に散布することができる。本発明では自動的に散布されるか自動散布システムを組み込んでいるため、例えば車両によるバインダーの散布は不必要である。
【０１２０】
前述の粉塵装置結合システムは粉塵の結合に使用され、個々の要素を独立してまたは組み合わせて適用することができる。
【０１２１】
かかる粉塵結合装置は人工霧の発生に使用することが可能で、その場合、粉塵は空気中で結合される。
【０１２２】
粉塵結合装置は地面を濡らすために使用することもできる。その場合、粉塵は地面に凝固され空気中に巻き上がることはない。
【０１２３】
かかる粉塵の結合方式では、スプレー期間と中断期間に分け、間隔を置いてバインダーを散布することが好ましい。
【０１２４】
地面を濡らす場合、スプレー相期間中断期間は少なくとも２分または５分置くこと、少なくとも１０分置くことが好ましい。スプレー期間は、１時間以下が好ましく、３０分以下が特に好ましい。中断期間は、スプレー期間とほぼ同じ時間続けるものとする。しかしながら、中断期間の時間は延ばすことも可能で、特にスプレー期間の何倍もの時間にすることもできる。
【０１２５】
人工霧を作成する場合、スプレー期間と中断期間の間隔は１２０秒を超えないことが好ましく、３０秒以下が特に好ましい。スプレー期間と中断期間の間隔は数秒とする。人工霧を作成する場合、スプレー期間は中断期間より長くすることが好ましい。中断期間は、連続する霧の雲の間で空白がまったくできないか、あってもほんの少しの空白しかできないように短くされる。人工霧または人工霧の雲が存在する空気の流れが遅いほど、中断期間は長くなる。霧粒が大きいほど、降下する速度は速くなり、そのため対応中断期間は短くなる。霧粒のサイズが約１００μｍ〜２００μｍの場合、中断期間は５秒を超えないことが好ましい。霧粒のサイズが１００μｍ以上と圧倒的に大きい場合、中断期間はより長く設定される。例えば地面の浸水を避けるために、使用するバインダーの量をできるだけ少なくすることが望ましい場合、スプレー期間をできるだけ短くし中断期間を延ばすこともできる。このことは、経験的に判断される必要がある。
【０１２６】
前述の粉塵結合装置システムでは、１〜３秒のきわめて短い中断期間を設定し作動させることも可能である。かかる急速切替間隔動作の場合、圧力容器またはフレキ管のフレキシブルな貯蔵容量、および／またはスプレーノズル内またはその近くへの圧力制御バルブの供給などの前述した測定方法は、少なくとも長さ５０メートルの配管、特に少なくとも長さ２００メートルの配管でも、かかる間隔動作が可能であるため有効である。
【０１２７】
人工霧を作成する場合、スプレー期間を中断期間より長くすることが好ましい。スプレー期間は中断期間の２倍、またはその倍数にすることができる。
【０１２８】
水たまりができないように、粉塵結合装置は、バインダーに６ｌ／ｍ2ｈ、好ましくは４ｌ／ｍ2ｈ以下の速度、好ましくは３ｌ／ｍ2ｈ以下の速度が適用されるように作動される必要がある。バインダーが封かんされている場合、これらのスプレー速度はさらに低くなり、１．２ｌ／ｍ2ｈまたは１ｌ／ｍ2ｈを超えなことが好ましく、０．８ｌ／ｍ2ｈ以下にすることが好ましい。
【０１２９】
人工霧を形成するための粉塵結合装置は、バインダーが粉塵源からずっと離れたエリアでスプレーされるように稼働されることが好ましく、このエリアでは、空気の流れが１ｍ／ｓを超えないこと、特に０．８ｍ／ｓを超えないこと、０．７ｍ／ｓ以下であることが好ましい。空気の流れが０．５ｍ／ｓより速くないとき、特に有利である。
【０１３０】
本発明は添付の図面を用いた例によって、以下のように図式的に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】粉塵のバインダー用装置での露天作業、平面図。
【図２】図１の粉塵のバインダー用装置の線図。
【図３】スプレーノズルの直立配置、側面図。
【図４】図３のノズルのスプレーエリア。
【図５】吊り下げ式パイプ管路のスプレーノズル、簡略化された透視図。
【図６】図５のノズルのスプレーエリア、略平面図。
【図７】霧壁を作成するための装置、略側面図。
【図８】吊り下げ式パイプ管路システムのケーブル配置。
【図９】吊り下げ式パイプ管路システム取り付け用の追加的なケーブル配置。
【図１０】粉塵結合用の追加的装置の線図。
【図１１】２次配管の体積流量測定。
【図１２】圧力ゾーンの除去のための逆止めバルブ付き２次配管。
【図１３】壁パイプ付き粉塵結合用装置の詳細。
【発明を実施するための形態】
【０１３２】
本発明による装置は精密に適用されたバインダーを用いて、起源がさまざまな粉塵、特に鉱物粉塵、プラスチック粉塵、木工粉塵、その他空気不純物の結合に使用される。本発明の目的において、「粉塵」とは、バイダーにより大気から取り除かれるか、大気に戻らないようにバインダーにより地表面に結合されうる、大気中のすべての固形および液体粒子を対象とする。粉塵には、固形粒子だけでなくエアロゾルまたは蒸気も含まれる。
【０１３３】
バインダーは水が好ましい。水は通常追加的な添加剤なしで、特に湿潤剤なしで用いられる。冬期に作動させる場合のみ、凍結防止剤の追加も得策である。水は例えば、井戸、水道管、貯水槽などさまざまな源から集めることができる。水に不純物が含まれている場合、フィルターを装備することも得策である。フィルターの細孔サイズは２００μｍを超えないようにする必要があり、１５０μｍ以下であることが好ましい。１３０μｍの細孔のフィルターの使用も得策である。
【０１３４】
露天作業での粉塵結合装置１の最初の実施例は、図１で示している。露天作業は、砂利採取や石を切り出すために石切場での砂利作業である。本実施例では、露天作業は砂利作業である。砂利作業には、傾斜路３から砂利採取場４に通じる舗装されていない車道２が使われる。
【０１３５】
この砂利採取場にはスクリーニングユニット５とコンベヤーベルト走行路６がある。コンベヤーベルト走行路６は、砂利採取場４にある供給ホッパー７から砂利採取場４の外側にある処理倉庫８まで伸びている。コンベヤーベルト走行路６は複数のコンベヤーベルトで構成され、２台の隣接するコンベヤーベルトが移動ポイント９を形成し、ここで搬送される砂利が１台のコンベヤーベルトから別のコンベヤーベルトに落ちる。
【０１３６】
スクリーニングユニット５、供給ホッパー７およびコンベヤーベルト走行路６の移動ポイントは大きな粉塵源を形成する。砂利採取場と石切場では、砂利や石が移動され注がれまたは放出される場所はすべて、粉塵が集中する粉塵源の可能性がある。他の粉塵源には、例えば、砕石機、サイロおよび対応エリアと共にコンベヤーベルトが放出する砂利や石の堆積などがある。
【０１３７】
さらに、粉塵は傾斜路３と車道２に沿って移動する車両によって巻き上げられる。
【０１３８】
特定エリアが粉塵源とみなされているかいなかに関わらず、粉塵を結合しなければならない場所は隣接する地域によって規定された粉塵純度の要件によって決まる。例えば、図１の農業地域で示した砂利作業の場合、牧草地や田畑は図１の砂利作業の下縁と右端に隣接する。かかる農業地域で粉塵純度に対して高い要件を定めているのは、粉塵によって汚染された草や農作物は品質が損なわれ、価値が著しく下がるからである。図１で示した砂利作業の場合、粉塵に限られた感度しか持たない工業地域は上端と左端に接する。
【０１３９】
粉塵形成と粉塵感度に対するこれらのさまざまな要件を満たすために、粉塵結合装置１には、バインダーで車道２と傾斜路３を濡らすための湿潤デバイス１０、複数の局所霧スクリーンユニット１１、２つの霧壁１２が含まれる。
【０１４０】
霧スクリーンユニット１１は、砂利採取場４の局所粉塵源をスクリーニングするために提供されている。霧壁１２は図１で、砂利採取場４の下部と右端にあり、粉塵が砂利採取場４から隣接する農業地域に移動されるのを防いでいる。
【０１４１】
湿潤デバイス１０は、両側で車道２の隣りを走るパイプ部分１３／１と１３／２がある。これらのパイプ部分１３／１と１３／２は地面に置かれた硬質パイプ１３（図３）で、ここから一定の間隔（例えば、５〜１０ｍごと、６〜８ｍが好ましい）で上に垂直に走るスタンドパイプ１４が分岐する。スタンドパイプ１４はどれも、０．５〜２ｍの長さである。それぞれのスタンドパイプ１４の上部自由端には、スプレーノズル１５がある。スプレーノズル１５に隣接するスタンドパイプ１４には、手動で操作可能な遮断バルブ、特にボールバルブがあり、それによって各個別スプレーノズル１５への給水が別々にオン／オフできる。
【０１４２】
スプレーノズル１５は、所定の開口圧力で自動的に上方に開き、所定の閉鎖圧力で自動的に下方に閉じる圧力ノズルの方式をとることが好ましい。この方法により、一方で、スプレーノズル１５でスプレーするための適切な圧力がある場合にのみ、バインダーが確実に放出されることになる。さらに、スプレーノズル１５の自動閉鎖により、湿潤デバイス１０が作動していない場合でも、スタンドパイプ１４とパイプ部分１３は確実に空にならない。このようにして、パイプ部分１３とスタンドパイプ１４の補充が避けられる。この方法により、一方では圧力衝撃の危険性が大幅に低下し、他方では著しい遅延のない動作が可能になる。それだけでなく、この方法により、管路の部分的または完全な排出に起因して、バインダー放出の不均一が避けられる。スプレーノズル１５は、バインダーが微細なスプレーミストに対応する液滴サイズでスプレーされるように設計される。液滴サイズは特定の散布の影響を受けるが、圧倒的な数の液滴はそのサイズが少なくとも１００μｍ、少なくとも１５０μｍまたは少なくとも２００μｍであることが好ましい。形成される微細なスプレーミストは半円形または円形または円弧（例えば、９０°または１２５°の円弧）または角のある形状で、所定エリア（図１）にわたって均等に散布される。
【０１４３】
スプレー中に蒸発するバインダーの量はごくわずかである。液滴はスプレーノズル１５により、約５〜１２ｍの距離にスプレーされる。スプレーノズル１５は半円形のスプレーパターンで設計され、このスプレーパターンでは、隣接する車道２（図４）をカバーするように配置される。１００ｍの部分長にわたってほぼ５ｍ幅の細長い部分を濡らすために、約２〜４ｍ3のバインダーが放出される。このために、ノズルでの動作圧は約２．５〜４．５バールで、スプレーミストを確実に散布できるようになる。実際、約５〜１５分スプレーし約５〜３０分間中断する間欠作動では、中断が少なくともスプレー時間と同じ長さになると、効率的な湿潤がもたらされることが分かってきた。中断時間は、気象条件に自動的に適応できるようにすることが好ましい。大気中の空気が暑くて乾燥しているほど、または風が強いほど、中断は短くする必要がある。
【０１４４】
地面を濡らすためのスプレー時間の制御は、下層土に基づいてもたらされる。例えば、アスファルト面などの封かんされた地面ではバインダーが大量に吸収されることはない。それ故、封かんされた地面の場合、集中的な事前の湿潤は不要であり、約５〜１５分間のスプレー時間と５〜３０分間の中断時間のある間欠作動が好ましい。
【０１４５】
他方、地面が封かんされていない場合、通常、地面にはバインダーを保存し、その保存した量のバインダーを放出する多孔性がある。地面は、スポンジに似たバインダー容器を形成する。封かんされていない地面の場合、まず事前の湿潤を集中的に実施し、１〜３ｌ／ｍ2の速度での放出を少なくとも３０分間続けることが好ましい。少なくとも４５分間であればより好ましく、少なくとも１時間であれば特に好ましい。その後、約２．５〜１０分間のスプレーを短時間１〜３ｌ／ｍ2の速度で行い、そして、約５〜３０分間の中断を実施して、地面に放出されたバインダーと入れ替える。
【０１４６】
スプレー時間の制御は、中央制御ユニットにより自動的に実施することが好ましい。中央制御ユニットが所定の気象パラメータ（沈殿量、気温、風速、空気湿度、日射強度）に基づいてスプレー時間を自動的に設定することが好ましい。気象パラメータは適切な気象センサー（温度計、風速計、雨量計）またはインターネットから取得可能な気象データにより供給される。
【０１４７】
前述の気象パラメータだけでなく、土壌水分も測定され、スプレー時間の制御の考慮に入れられる。土壌水分を許容することは、地面を濡らす粉塵結合装置システムでは粉塵を避ける上でとりわけて得策である。これらの粉塵結合装置システムは、粉塵を巻き起こす多孔質の地面で特に使用される。その多孔性に応じて、これらのタイプの地面には水の吸収にさまざまな限度容量がある。土壌の水分に対するしきい値はその容量に応じて決定され、そして、経験的に設定される。霧を作成する粉塵結合装置システムには、土壌の水分の測定も得策である。ここで、水たまりができる危険のある過剰な水分が地面に達しているかどうかを判断するために、前述の土壌水分の測定すべてを使用する。
【０１４８】
前述の気象パラメータおよび／または土壌の水分は、蒸発のための基準となるように組み合わせることが好ましい。蒸発量が多いほど、調整のための自動重複スプレー時間が長くなり、スプレーがより頻繁に行われる。蒸発速度は、例えば、大気湿度、風速、温度および日射強度の組み合わせによって表される。スプレー時間は、蒸発した水分と同じ量ができるだけ正確に入れ換えられるように調整することが好ましい。
【０１４９】
かかる制御ユニットは適切な粉塵結合を確実に行い、他方で、バインダーの需要、特に水のニーズができるだけ低く抑えられるように機能する。ここに示す制御ユニットは、バインダーで地面を濡らすための実施例である。かかる制御ユニットは、人工霧を用いて粉塵を結合することにも同様に使用できる。
【０１５０】
かかる湿潤装置の最大長は、約５００ｍである。それ以上の長さを濡らす必要がある場合、湿潤ユニットを連続してつなげることができる。
【０１５１】
傾斜路３に沿って吊り下げ式デバイス１０／２が装備される。吊り下げ式湿潤デバイス１０／２は細い支えケーブル１６（スチールケーブル、パイプ管路１７、パイプ管路フック１８）を備え、このケーブル１６によって、この支えケーブル１６、可撓性分岐管路１９およびスプレーノズル２０から、パイプ管路フック１７が吊り下げられる。スプレーノズル２０はスプレーノズル１５と同様の設計である。しかしながら、これらのノズルは完全な円のスプレーパターンであるため、湿潤デバイス１０／２は傾斜路３の上部中央に置かれて、傾斜路は完全にまたはほぼ完全にスプレーパターンにカバーされる。ほぼ５〜７ｍごとにスプレーノズル２０付き可撓性分岐管路１９がパイプ管路１７に沿って装備される。可撓性分岐管路１９のスプレーノズル２０に隣接するスタビライザー５２が分岐管路１９を覆い、その重量のために可撓性分岐管路１９は下に垂れて、少なくともその下部で垂直に配向される。この方法により、たとえ、湿潤デバイス１０／２が、例えば風などの外部環境が原因で動いたにせよ、可撓性分岐管路１９は自動的に配置され調整される。スプレーノズル２０はここでも、所定の開口圧力に達した後に開き、所定の閉鎖圧力の後で自動的に閉じるスプレーノズルの方式を取ることが好ましい。開口圧力は１．５〜４バールの範囲にある。閉鎖圧力はどの範囲に入っても、開口圧力より幾分低くなる。湿潤デバイス１０／２の最大長は約５００ｍである。湿潤デバイス１０／２は１０〜１５分間隔で、間に１０〜３０分間の中断時間を置いて作動することが好ましい。湿潤デバイスは、地面から少なくとも５〜６ｍ高い位置に配置することが好ましい。パイプ管路１７はプラスチックパイプ、特にポリエチレンパイプ製であることが好ましい。パイプ内径は、例えば１６〜４０ｍｍとする。
【０１５２】
霧スクリーンユニット１１は、支えケーブル１６、パイプ管路１７、パイプ管路フック１８、可撓性分岐管路１９、スプレーノズル２１（図５）が付いており、原理上は、吊り下げ式湿潤デバイス１０／２と全く同じように形成される。霧スクリーンユニット１１のスプレーノズル２１は、バインダーをより細かく（つまり、３０〜１２０μｍ、特に６０〜９０μｍの液滴サイズで）スプレーするという点で、湿潤デバイス１０のスプレーノズル２０とは異なっている。かかる微細液滴は、徐々に地面に降下して霧を形成する。前述のより大きな液滴用の湿潤デバイス１０では、かかる微細液滴をスプレーすることはできない。スプレーの最大範囲は約１．５ｍで、通常０．８〜１．３ｍの間である。可撓性分岐管路１９が付いたスプレーノズル２１は０．７〜１．５ｍの間隔、特に０．９〜１．２ｍの間隔でパイプ管路１７に配置される。特別に濃い霧を供給するには、２台の霧スクリーンユニット１１を互いに並行に隣り合わせに並べ、パイプ管路１７を１〜２ｍ離して配置することが得策である。２台の霧スクリーンユニット１１のノズルは、軸方向に互いにオフセットされるように配置することが好ましい。
【０１５３】
パイプ管路１７は可撓性プラスチック、例えば可撓性ポリエチレン製であることが好ましい。分岐管路１９を接続するために、かかるパイプ管路１７に穴を開けることができる。システムを完全に設置した後に穴を開けることもできる。こうすることで、必要に応じ、局所で１本の管路に複数のスプレーノズルを装備することが可能になる。局所で特に濃い霧が必要な場合、スプレーノズルの間隔を０．５ｍまたは０．２５ｍ、または０．１ｍに縮めることもできる。同様に、スプレーノズル２１または対応するスプレーノズル２１の付いた分岐管路１９を後から取り外し、プラグで関連する開口部を閉じることもできる。このようにして、システムに後から変更を加えることができる。環境が変わることに起因して、霧に対して異なる要件が生じた場合、この機能は特に有利である。パイプ管路がプラスチック製で、関連する穴を打ち抜いたり開けたりすることが珍しくない場合、かかる変更は常にあり得る。このことは、関連するパイプ管路が地面に置かれた吊り下げ式および地上のシステムにも同様に適用される。
【０１５４】
パイプ管路１７に可撓性プラスチックパイプを使用すると、以下の点で有利である。
【０１５５】
プラスチックパイプの弾力性により、長さの延長を容易に吸収できる。それ故に、これらのシステムは５００ｍ〜５ｋｍまでの長さにわたって容易に取り付けて作動させることができる。スチールパイプの場合、温度変動が理由で、長く伸びたためにジョイントで漏れが引き起こされる危険がある。
【０１５６】
プラスチックには耐候性がある。嵐の場合、弾性力によりたわむが、嵐がすぎると元の位置に戻る。
【０１５７】
吊り下げ式システムでは、スチール製支えケーブル１６の取り付けはきわめて容易で、パイプ管路フック１８を用いてパイプ管路１７を固定するだけである。パイプ管路１７を永久的に取り付ける場合、直径５〜８ｍｍのスチールケーブルで十分である。スチールケーブルをぴんと張るための支柱は５０〜１５０ｍ間隔で準備されるため、広範囲に及び支柱はその下での作動の妨げとならない。
【０１５８】
追加のノズルによって装置の強度をいろいろ変えてみて、その後でノズルを取り外すことができる。
【０１５９】
動作圧は約３〜６バールである。動作圧が高いほど、液滴は微細になり、それ故霧は空中での浮遊力が高くなるが風の影響も大きく受けやすくなる。また、所定の開口および閉鎖圧がかかっている前述の圧力ノズルを使用することもできる。
【０１６０】
かかる霧スクリーンユニット１１は、連続作動させて使用することができる。しかしながら、かかる霧スクリーンユニットを１秒から１２０秒のきわめて短いパルスで、および１秒から１２０秒の対応する短いバルスで作動させることも得策である。というのも、かかるパルス作動下にあるときでさえ、霧の浮遊力により、永久的霧壁が供給されるためである。かかるパルス作動下では、粉塵結合の効率を損なうことなく、バインダーの消費量を大幅に減らすことができる。この種のパルス作動は、空気の流れがまったくないか、あってもきわめて限定されている場所では特に有利である。
霧壁１２はまるで霧スクリーンユニット１１のように形成されているが、より長い距離に及ぶ１個以上の並行なパイプ管路を備えており、一定の間隔でスプレーノズル２１を通して装備される。パイプ管路１７は他のパイプ管路の１個上に垂直に置かれているため（図７）、数メートルの高さの霧壁が形成される。図７に示した実施例では、７個のパイプ管路１７がそれぞれ、１ｍの間隔で他のパイプ管路の１個上に配置されているため、７メートルの高さの壁が形成される。
【０１６１】
霧壁ユニット１１と霧壁１２はどちらも、霧が粉塵源ではなく粉塵源から少し離れたところに形成されるように、粉塵源に関連して配置される。粉塵の起点ではほとんどの場合強い空気の流れがあるため、粉塵が巻き上がる。かかる霧粉塵の起点に霧を供給すると、霧が空気の流れによってこの点から遠ざかるだけで、バインダーの大部分には何ら効果がない。それ故、霧は空気がほとんど動かない、粉塵源のポイントに隣接したポイントで供給される。ここでなら、粉塵がより効率的に結合される。空気の流れは最大１ｍ／ｓに、特に０．８ｍ／ｓまたは０．７ｍ／ｓに制限されていることが好ましく、また最大０．５ｍ／ｓに制限されていることがより好ましい。それ故、人工霧が提供されるエリアと粉塵源のポイント間の距離は、この制限値が維持されるように選択される。
【０１６２】
霧スクリーンユニット１１は、できる限り、粉塵源を完全に取り囲むように設計することが好ましい。粉塵源が物理的壁によって仕切られている場合、粉塵源の端がこの壁で洗い流されるように、壁と共に粉塵源が取り囲まれるように、そして特に壁およびその先に沿った粉塵の動きが妨げられるように霧スクリーンを設計することが得策である。このように、霧スクリーンユニットは壁の終端を形成する。
【０１６３】
霧壁１２には霧液滴を収集する側溝２２を付けることが好ましい。この方法で収集された水はタンク２３に送り込まれ、タンクからポンプ２４を用いて霧壁のパイプ管路１７に送り返される。バインダーはこのようにして回路内に送られる。この回路の一つのポイントにフィルター２５が提供され、このフィルターによって水から粉塵粒子が取り除かれる。また、もちろん一度使用された水は廃棄されるが、その場合フィルターを装備する必要はない。
【０１６４】
霧壁１２には、例えば井戸などの中央のバインダー源２６があることが好ましい（図２）。バインダーは蒸留水であることが好ましい。水はポンプ２７を用いてバインダー源から得られる。バインダー源２６からポンプ２７に伸びる管路部２８には遮断バルブ２９と逆止めバルブ３０が置かれ、ポンプが故障した場合、水がバインダー源２６内に逆流するのを防ぐ。ポンプ２７の側方流出では、主管路３１が湿潤デバイス１０、霧スクリーンユニット１１／１・・・・と１１／２、および霧壁１２／１と１２／２に通じている。主管路３１からは、主配管が湿潤デバイス１０、霧スクリーンユニット１１／１と１１／２、および霧壁１２／１と１２／２に分岐する。主配管には切替バルブ３２／１〜３２／５がそれぞれ装備され、中央制御ユニット３８により個々に作動する。切替バルブ３２／１〜３２／５では、個別の主配管への給水のオン／オフを切り替えることができる。切替バルブ３２／１を作動させることで、約５〜１５分間のスプレー時間で間欠動作が、また５〜３０分間の中断が湿潤デバイス１０で開始され、切替バルブ３２／２〜３２／５を作動させることで、１秒〜１２０秒間の短パルスと１秒〜１２０秒間の対応する短パルスが霧スクリーンユニット１１／１と１１／２および／または霧壁１２／１と１２／２で開始される。
【０１６５】
湿潤デバイス１０は、横になっている湿潤デバイス１０／１と吊り下げ式湿潤デバイス１０／２に対して、主配管を２つのサブ配管に分割する。２つの分岐配管のそれぞれの開口部には、減圧弁３３／１、３３／２が置かれ、ポンプ２７によって供給された圧力をそれぞれの湿潤デバイス１０／１または１０／２の動作圧力に下げている。霧スクリーンユニット１１／１と１１／２および霧壁１２／１と１２／２の主配管にはどれにも減圧弁３３があり、それぞれのスプレーノズル２１に適した動作圧が設定される。減圧弁の代わりに、ポンプを追加的に装備して、霧スクリーンユニット１１／１と１１／２向けのより高い圧力を発生し、主ポンプ２７の動作圧を下げることもできる。それ故、これには分散的バインダー供給もさらに含まれる。
【０１６６】
湿潤デバイス１０、個別の霧スクリーンユニット１１／１と１１／２、および個別の霧壁１２／１と１２／２は互いに独立して作動できる。霧スクリーニングユニット１１／１から、分岐配管３４が分岐して、スクリーニングユニット５を取り囲んでいる。スプレーノズル２１は主粉塵源を形成するスクリーニングユニット５から所定の距離の０．５〜１．５ｍのところに配置されているため、霧壁が粉塵源の周りのこの距離で形成される。同様の方法で、さらに分岐管路３５、３６、３７が２番目の霧スクリーンユニット１１／２に装備され、適切な距離で供給ホッパー７と移動ポイント９を取り囲む。
【０１６７】
管路部２８は井戸パイプの方式も取ることができる（図１３）。井戸パイプ２８は垂直の坑井５８を通って地下深くまで延びる。ポンプ２７の代わりに、坑井５８にディープポンプ５９を取り付けて井戸パイプに接続し、坑井５８から粉塵結合装置１に水を汲み上げる。地上の管路部の一部には、管路部２８から分岐し排水口６１が付いた分岐配管６０が装備される。分岐配管６０には制御バルブ６２が配置され、中央制御ユニットで作動される。
【０１６８】
垂直坑井５８の代わりに、軸またはコンクリート製のディープタンクも装備できる。
【０１６９】
ポンプ５９のスイッチをオンにすると、制御バルブ６２が所定の時間間隔で徐々に閉まる。このようにして、初めは、分岐配管６０の水かバインダーもしくはその両方の一部分が制御バルブ６２を通して排水口から流出するため、ポンプ５９は管路断面２８の圧力を突然ではなく徐々に高める。
【０１７０】
ポンプのスイッチをオフにすると、制御バルブ６２が徐々に開き、管路部２８の圧力が徐々に下がり、圧力衝撃を弱める。制御バルブはポンプのスイッチオフのすぐ前に開くことが好ましく、そうすることで、ポンプのスイッチをオフにした時点で、管路断面２８の圧力はすでに下がっており、圧力衝撃の危険性は弱くなっている。制御バルブ６２も自動開口圧力制御バルブとして設計され、所定の開口圧力に達した時点で開く。この開口圧力は動作圧より大きい。ポンプ５９が突然故障した場合、管路断面に圧力ピークが発生し、自動開口圧力制御バルブ６２を介して消散する。反射が原因で、圧力ピークが何度も連続して発生し、分岐配管６０を介して次々に方向を変える。ポンプが故障すると、これかあれかのバルブが突然開いて、一方では圧力のかかったバインダーの方向を変えたり、次の圧力ピークの方向の変更を容易にしたりすることもできるため（圧力ピークが発生する前にすでに開いている）、その結果これらのピーク時にバルブによって検出される必要はない。これかあれかのバルブが空気やその他の媒体の流入を許し、キャビテーション衝撃の危険性を弱めることもできる。
【０１７１】
原理的に、２個の分岐配管を別々に装備することもできる。１個の分岐配管では、中央制御ユニットにより制御バルブを作動可能で、もう１個の分岐配管では、自動開口圧力制御バルブが備えられる。分岐配管を１個だけ装備することも可能で、その場合自動開口圧力制御バルブが備えられる。
【０１７２】
図８では、支えケーブル１６を固定するための張力ケーブル付きマストを示している。しかしながら、支えケーブルは例えば建物５７など、他の望ましい高度に固定することもできる（図９）。
【０１７３】
図１０では、粉塵結合装置１の第２の実施例の管路ルーティング平面図を示している。これらの装置の最初の実施例と同じ部品には同じ参照番号が付けられ、最初の実施例とまったく同じように設計されているため、これらの部品の正確な説明は省略する。
【０１７４】
本粉塵結合装置１にはバインダー源２６またはバインダー容器、バインダーを放出するポンプ２７、特に管路部２８を介したバインダー源からの水も含まれる。管路部２８には、手動遮断バルブ２９と逆止めバルブ３０が配置される。また、管路部２９にはフィルター３９も装備される。フィルターには、１３０μｍの細孔径を持つフィルター媒体が備わっている。しかしながら、例えば、サイクロンフィルターなど、フィルター媒体のないフィルターが装備されることもあり得る。
【０１７５】
ポンプ２７から、主管路３１が湿潤デバイスおよび／または霧スクリーンまたは霧壁につながる。これらの設備には、それぞれ、少なくとも１個のスプレーノズル付き管路配管が少なくとも１個装備されている。それ故、これらの設備はノズル配管４０として概略的に以下で示されいる。第２の実施例には、それぞれ切替バルブ３２で始まる２つのノズル配管４０が示されている。ノズル配管４０につながる管路３１には、ガスクッショ付き圧力容器４１が接続されている。管路３１からガスクッション付き圧力容器４１には、細い供給管路４２と太い吐出管路４３がつながっている。吐出管路４３には逆止めバルブ４４が装備されており、ガスクッション付き圧力容器４１から出る水が吐出管路４３を通して管路３１の方向にのみ流れるように取り付けられている。
【０１７６】
ガスクッション付き圧力容器４１に水が満たされている場合、水は細い供給管路４２を通してのみ流れる。ガスクッション付き圧力容器から流れ出ると、水は吐出管路４３と供給管路４２の両方を通して管路３１に流れ、管路３１からノズル配管４０に流れる。吐出管路４３の直径は供給管路４２の直径の少なくとも２倍、特に４倍大きいことが好ましい。しかしながら、例えば、一方向にのみ水路の付いたリストリクターエレメントなどを含む場合、供給管路４２が供給管路としてのみ機能することもあり得る。
【０１７７】
細い供給管路４２と太い供給管路４３に水を入れた場合、ガスクッション付き圧力容器から水を抜く方が満たす場合よりずっと速く流れる。
【０１７８】
管路３１には、中央制御ユニット３８により作動する切替バルブ４５が装備される。切替バルブは、ガスクッション付き圧力容器４１の後に、流れの方向に取り付けられる。切替バルブ４５には開口位置がいくつかあるため、切替バルブ４５を通してさまざまな横断面を設定できる。開口横断面はいくつかあるステップでも異なり、またステップのないものもある。
【０１７９】
切替バルブ４５とノズル配管４０の間のエリアには、中央制御ユニットに接続された流量計４６が装備されており、それぞれの現在の体積流量を中央制御ユニットに送る。ノズル配管４０の少なくとも１個で、流量計４８が追加的に装備されている。
【０１８０】
ノズル配管４０の終端部には、中央制御ユニット３８により作動され、ノズル配管４０から排出するための切替バルブ４７がある。
【０１８１】
以下で特に明記しない限り、水がポンプ２７によって粉塵源２６から吸収され、ノズル配管４０に送り込まれ、切替バルブ３２によって制御されるスプレーノズル（図１０には図示されていない）経由で放出されるという点において、第２の実施例のこの粉塵結合装置１は最初の実施例の装置とまったく同じように機能する。
【０１８２】
ノズル配管４０の終端の切替バルブ４７には、２つの機能がある。この粉塵結合装置１を冬期に作動する場合、霜の危険があるため、切替バルブ４７を開けることにより水がノズル配管４０から排出され、空気をノズル配管４０に送り込むことができるようになる。空気は圧縮空気源から、または適切なポンプを用いて供給することができる。バインダーや水に不純物が入っている場合、通常これらの不純物はノズル配管４０の端部に集められる。これらの不純物は切替バルブ４７を開け、ノズル配管４０を水で洗い流すことで流れ出る。
【０１８３】
ノズル配管４０の排出もノズル配管４０の洗浄も、中央制御バルブによって制御される。
【０１８４】
ガスクッション付き圧力容器４１はダイヤフラム容器であり、ダイヤフラム容器をガス圧チャンバーとバインダーチャンバーに分割するダイヤフラムを装備している。ガスクッション付き圧力容器４１を満たすと、ガス圧チャンバーのガスは圧縮され、ガスクッション４１付き圧力容器の圧力を増す。ノズル配管４０が１個以上空になったら、動作を再開する前にノズル配管を完全に満たす必要がある。ガスクッション付き圧力容器４１では、大量のバインダーを迅速に利用できるようになる。吐出管路４３と供給管路４２を通してガスクッション付き圧力容器からバインダーを排出している間、利用可能な大きな横断面のために、バインダーは急速に、つまり大量の体積流量でノズル配管４０に送られる。完全に満たされていないノズル配管内でバインダーや水が急激に動くと、圧力衝撃の危険性が隠され、その危険性はノズル配管が完全に満たされたときに現れる。この点において、ガスクッション付き圧力容器４１を使用するのは有利である。なぜなら、ガスクッション付き圧力容器からバインダーを送っている際にはガス圧チャンバーは膨張して、ガスクッション付き圧力容器４１の圧力低下を引き起こし、そして、圧力容器から送られる量が増えるに連れ圧力がさらに低下するからである。つまり、まず、バインダーが高圧下で圧力容器４１からノズル配管４０に送られ、ノズル配管でこの圧力と流量が共に低下するのである。このようにして、圧力衝撃の危険はいくぶん低減する。同時に、運搬を始めた時点で、ガスクッション付き圧力容器４１からの大量のバインダーがすぐに利用できるようになり、そのため、空になったノズル配管４０が急速に補給される。
【０１８５】
管路が可撓性プラスチック管路である場合、これらの管路はバインダーバッファも形成する。動作が開始されると、まず圧力容器から管路の「バッファ」が満たされ、管路を急速に満たしている間圧力衝撃を弱める。それ故、ガスクッション付き圧力容器と可撓性プラスチック管の組み合わせは特に有利である。
【０１８６】
作動中、ガスクッション付き圧力容器が完全に満たされたり完全に空になったりする状況はめったに起こらない。むしろ、ガスクッション付き圧力容器は部分的に満たされると同時に部分的に空になっており、そのため作動中に、バインダー要件の変動を素早く確実に補正し、圧力衝撃の危険性をゼロにする。
【０１８７】
ポンプ２７とガスクッション付き圧力容器４１により管路３１を通して送り込まれる体積流量は、流量計４６で測定される。この体積流量を検出する制御ユニットは、この体積流量を用いて、ポンプ２７の吐出容量および／または切替バルブ４５の開口横断面を設定する。体積流量の最大許容値を超えた場合、ポンプ２７の吐出容量は低減しおよび／または切替バルブ４５の開口横断面は低減し、それによってガスクッション付き圧力容器４１からの体積流量もポンプ２７により発生する体積流量も制御できるようになる。ガスクッション付き圧力容器４１はポンプ２７と切替バルブ４５の間のエリアで管路３１に接続されているため、この管路断面の圧力はポンプ２７の吐出容量および切替バルブ４５の開口位置により制御され、この管路断面の圧力がガスクッション付き圧力容器４１の圧力より高い場合水はガスクッション付き圧力容器４１に流れ込み、この管路断面の圧力がガスクッション付き圧力容器４１の圧力より小さい場合水はガスクッション付き圧力容器から流れ出る。通常作動の場合、これら２つの圧力のバランスは取れている。そのため、ガスクッション付き圧力容器４１の充填状態は一定のままである。供給管路４２の横断面が小さいという事実のために、ガスクッション付き供給圧力４１の充填時の体積流量はそれに応じて少なく、そのために、わずかに充填されたガスクッション付き圧力容器およびまだ完全に充填されていないノズル配管４０でさえも、ポンプ２７に運ばれた体積流量の主要部分をノズル配管４０に供給することもあり得る。しかしながら、ガスクッション付き圧力容器４１がバインダーまたは水で充填されている場合、大量の水が切替バルブ４５を開くことでノズル配管４０に急速に送り込まれる。
【０１８８】
充填レベルセンサー（図示されていない）がノズル配管４０に装備されていることが好ましい。ノズル配管４０は、そのそれぞれの端部に充填レベルセンサーを装備している。そして、それは長手方向にわたって設けられているが、いくつかの充填レベルセンサーも装備している。充填レベルセンサーは中央制御ユニット３８に接続されているため、中央制御ユニット３８はノズル配管４０の充填レベルを検出できる。充填レベルでは、切替バルブ４５の開口位置およびポンプ２７の吐出容量を制御する際、ノズル配管に充填するバインダーの量が多くなるほど、体積流量または流速は下がることを考慮に入れることができる。
【０１８９】
ノズル配管４０に設置された流量計４８は、このノズル配管の機能のモニターに使用される。このノズル配管に、例えば、漏れがある場合、このノズル配管の体積流量は増加する。この量は流量計４８によって検出される。障害レポートが出力されると同時に、関連性のある切替バルブ３２を用いてこのノズル配管が遮断される。他方、１個以上のスプレーノズルがブロックされると、関連性のある体積流量が減少する。このことが流量計４８によって検出されると、一致する障害レポートが出力される。ノズル配管４０の１個に設置された流量計４８も、高くなりすぎると圧力衝撃の危険性が増す体積流量の検出に使用される。次に、ノズル配管４０の１個で検出された体積流量を用いれば、切替バルブ４５によって制御される体積流量全体とポンプ２７の吐出容量が適切に削減される。
【０１９０】
すべてのノズル配管４０が個別にモニターされるように、かかる流量計４８がすべてのノズル配管４０に装備されることが好ましい。
【０１９１】
それだけでなく、流量計４６、４８を使用することで、粉塵結合装置１の体積流量を検出し記録することができる。この方法により、粉塵結合装置１が特定の時点で正しく作動するかどうかを後でチェックすることも可能である。
【０１９２】
前述の充填レベルセンサーも圧力スイッチの形を取り、所定の圧力に達したときにのみ信号を出力することができる。この方法により、ノズル配管４０にバインダーが充填されているかどうかだけでなく、関連性のある圧力スイッチの場での充填が一定の圧力で行われているかどうかを検出することも可能である。この圧力スイッチの切替しきい値は、ノズル配管４０のスプレーノズルの動作圧力より幾分低くなる必要がある。圧力スイッチの適切なしきい値は、１．５バールから３バールの範囲にあることが好ましい。
【０１９３】
バインダー源２６からの距離が増すほど、スプレーノズルにかかる動作圧（開口圧力と閉鎖圧力）が次第に低くなり、ノズル配管４０の圧力が距離の増加と共に低減するために、ノズル配管４０が長い場合も得策である。それ故、個別のスプレーノズルでは、バインダー源２６からの距離が増すと共に開口圧力と閉鎖圧力が低くなる。関連性のあるスプレーノズルの近くにおける圧力スイッチの圧力しきい値は、これらのスプレーノズルの開口および閉鎖圧力に一致する必要がある。
【０１９４】
圧力弁、管路横断面の削減による横断面制限、または適切な細いポイントの提供などを用いて、ノズル４０を標的化方法で圧力ゾーンに配置することもできる。圧力ゾーンは、例えば、バインダー源２６からの距離が増すことで圧力が減少するように設計することができる。そのため、個別の圧力ゾーンには異なるが定義された圧力条件が存在する。かかる圧力設定を通して、非常に高い均一性での排出がもたらされる。管路の最初の、最後の、または中間のノズルであるかどうかには関わらず、それぞれのノズルでの圧力は永久的に定義された値に留めることができる。前述したように、ノズルは所定の開口および／または閉鎖圧力を持つ圧力ノズルの形を取ることが好ましい。
【０１９５】
中央制御ユニット３８は、ポンプ２７のオン／オフの切替を遅らせるように設計することができる。ポンプ２７の吐出容量を少しずつ調整することができない場合、これはとりわけて得策である。ポンプ２７のオン／オフを切り替えるとポンプまたはその割り当てられた部品にキャビテーション問題を引き起こし、いずれの場合にも管路に圧力衝撃を形成する可能性がある。スイッチオフが所定の時間遅延されると、その間に機械の動作条件が再び変わり、ポンプ２７のスイッチをオフにする必要がなくなる。かかる状況が発生するのは、主に体積流量、充填レベルおよび／または管路３１またはノズル配管４０の圧力などの制御変数が、いずれの場合にも関連性のあるしきい値に近づき変動するときである。粉塵結合装置１はバインダーの可撓性緩衝のために特定の弾性を持つように設計されており、そのため、しきい値に達した場合でも、ポンプ２７は作動し続け、ある一定量をさらに送ったり、利用可能な弾性の強度によって、ポンプ２７の吐出能力がなくても、ノズル配管４０にバインダーを供給したりすることも可能である。この弾性は、例えば、ガスクッション付き圧力容器４１によりもたらされる。それだけでなく、バインダーの可撓性緩衝に対するかかる弾性は可撓性プラスチック材料、特にポリエチレンのパイプ管路によってももたらされる。この材料は一定の容量レベル内で膨張し柔軟にたわむことによってバインダーを吸収できるのである。バインダーの可撓性緩衝と結びついた、ポンプ２７のオン／オフ切替における時間遅延を通して、ポンプ２７の寿命は大幅に延びる。前述した霧スクリーンユニット１１または前述した霧壁１２が非常に短いスプレーパルスで作動するのは、特に有利である。これらのパルスは、切替バルブ３２の切替によってのみ制御され、その間ポンプ２７は連続作動できる。
【０１９６】
本実施例では、時間遅延は中央制御ユニット３８で実現している。別個の時間遅延要素、特に、ポンプ２７のオン／オフ切替を制御ユニット３８から独立して遅らせるという、時間遅延リレーを提供することももちろん可能である。
中央制御ユニット３８につながれた圧力センサーを、主管路３１および／またはノズル配管４０のどれにも、１個以上装備することが可能である。圧力センサーにより記録された圧力値を前述した体積流量に同じ方法で使用すると、切替バルブ４５とポンプ２７を用いて主管路３１で体積流量を制御することができる。この場合、測定された圧力値が所定のしきい値を超えるかまたは下回ると、切替バルブ４５とポンプ２７の吐出容量とは切り替えられるか変更される。さらに、通常の動作を制御するしきい値より大きな、所定の安全しきい値を設けることもできる。圧力センサーによって測定された圧力値が安全しきい値に達すると、この値は安全問題として中央制御ユニット３８によって評価され、ポンプ２７のスイッチは完全にオフにされ、および／または主管路３１および／またはノズル配管４０の安全バルブ（図示されていない）が開いて、バインダーを外側に放出し、その方法によって、粉塵結合装置１の圧力は急速に下がり、および／または警告が表示される。
【０１９７】
前述した実施例（図１０）では、ポンプ２７は逆止めバルブ３０と圧力容器４１の間に配置されている。本発明の内容において、もちろんポンプ２７はバインダー源２６の水の中にも配置されている。
【０１９８】
高い体積流量を測定する流量計は複雑で、高価である。高い体積流量のエリアでは、主配管５０に補助配管４９（図１１）を装備することがとりわけて得策である。補助配管は主配管５０の管路より小さな横断面を持つ管路で、主配管５０の両端につながっている。補助配管４９を通して体積流量を測定する流量計５１は、補助配管４９に配置されている。主配管５０と補助配管４９を流れる体積流量は一定の速度で、補助配管４９の横断面対主配管５０の横断面に対応するため、補助配管４９で測定された体積流量は補助配管と主配管を流れる完全な体積流量に関して結論を出すために使用できる。流量計は、高い体積流量がここで発生する主管路３１に配置するのが特に有利である。
【０１９９】
流量が実際に存在することを確認するには、主配管５０に流量モニタリングデバイスを追加で装備するだけでよく、それは、流量が存在するかどうかだけを示す。かかる流量モニタリングデバイスには、例えば、衝撃ディスク流量計を含めることができる。このデバイスは、補助配管が遮断さられている場合でも、主配管に流量があるかどうかを判断できる。
【０２００】
前述したように、ノズル配管４０を減圧弁により別個の圧力ゾーンに分割することができる。かかる減圧弁５３は通常逆止めバルブのように作動し、圧力の高い方の側面から圧力の低い方の側面にのみ流れるようにできる。しかしながら、短期の圧力ピークが発生すると、圧力の低いエリアに流れこんだり、例えば切替動作が原因で圧力の低いエリアに直接の流れが発生し、水は減圧弁５３を通って逆流できないためそこから流出できなくなったりする。それ故、圧力ゾーンにそれぞれの圧力ゾーンの通常の動作圧よりずっと高い圧力が発生する場合がある。これにより、損傷につながる可能性がある。
【０２０１】
減圧弁５３が配置されている管路に逆止め弁５４の付いた補助配管４９が装備され、減圧弁５３の減圧側から圧力の高い側への流れを許している場合、かかる圧力ピークは圧力ゾーンから流出することができる（図１２）。
【０２０２】
中央制御ユニット３８はセンサーまたはオンライン気象サービスに接続され、現在の気象条件（気温、大気湿度、降水量（予測と過去の降水）、風速と風向、空気湿度、蒸発）を検出し、それに応じてバインダーの排出を制御する。バインダーの排出を適切に制御するために、制御ユニット３８にデジタル気象情報を送ることも得策である。ひんやりとした夜が明けるときや朝方には、湿潤デバイスを用いて地面を濡らすのが道理にかなっていることが分かってきた。空気が冷えていると、暑くなる日中より埃を含む水の蒸発がずっと少なくなるからである。封かんされていない地面の場合、かかる集中した湿潤は特に理にかなっている。しかしながら、気象データによると、乾燥した夜が明けると、間もなく雨になることが予測されるため、雨の降るすぐ前に集中的に湿潤する必要はない。今日では、かかる気象データを高精度で利用できるため、バインダー排出を制御する際に考慮に入れることができる。この方法により、例えば、沈殿量を変えたり、湿潤間隔に変化を持たせたり、１個以上のノズルまたはノズル配管のオン／オフを切り替えたりして、システム容量を気象条件に適合させることもできる。排出されるバインダーの量（単位時間あたり、それぞれの湿潤操作によりまたは１日あたりの累積的出力により排出される量のいずれか）は標的化方法で変動がある。
【０２０３】
装置には、車両または人、あるいはその両方を検出するセンサーを装備して、装置マットのセクションのオン／オフをこれらのセンサーの出力信号に基づいて切り替えることもできる。例えば、スプレーされたり霧が供給されたりするエリアを車両または人が一時的に占有している場合、車両または人にスプレーがかからないように、バインダースプレーを局所的に一時オフにすることができる。これらのセンサーには特にカメラなどの光学センサーか、車両を検出するために地面に埋め込む誘導センサーなどがある。断面の局所スイッチのオン／オフは例えば、スプレーノズルおよび／または特定のパイプ断面に切替バルブまたは個別のポンプを取り付けた装置で実施できる。
しかしながら、地面の湿気、霧および／または粉塵形成を検出するためにセンサーを装備することもできる。これらのセンサーには湿度センサー、またはカメラなどの光学センサーを使うことができる。関連するカメラ画像は光学画像処理を使用して自動的に分析され、地面に湿気があるか、大気中に霧があるか、粉塵雲があるかどうかを判断する。これらの光学センサーと適切な粉塵粒子を容易に識別できる特殊な照明器具を組み合わせることができる。粉塵結合の強度はこれらのセンサー信号に基づいて制御できるため、局所における粉塵結合のさまざまな強度もセンサー信号に基づいて設定できる。
【０２０４】
動作条件および／またはセンサー信号は記録し、保存することが好ましい。こうすることで、一方では装置の動作を一致させたり、他方では、粉塵状態を記録するセンサーがあれば、粉塵状態を示したりできる。
【０２０５】
自動制御の代わりに、適切な出力機器（スクリーン、スピーカー）でオペレーターあてに推奨メッセージを出力すれば、装置のオペレーターが適切な粉塵結合を開始できる。
【０２０６】
粉塵速度については、本発明による粉塵結合装置の例を用いて以下で説明する。
【０２０７】
図３による複数のスプレーノズル１５を直立配置した粉塵結合装置は、ほぼ帯状のエリアを湿潤するように設計されている。これらのスプレーノズル１５のスプレーコーンは、半円形（図４）をしている。スプレーコーンの半径は６．４ｍで動作圧は３．５バールである。個々のスプレーノズル１５は、約６４ｍ2のエリアをスプレーし、１時間の連続動作あたり約１９０リットルのバインダーまたは水を消費する。連続動作の場合、地面は１平方メートルあたり１時間あたり約３リットルで湿潤される。パルス動作では、１時間あたりのバインダーの消費はノズル１個につき約５０〜７０リットルである。スプレーノズル１５は、互いに約７ｍ離して配置される。
【０２０８】
スプレーノズル１５の追加的な実施例には、３．５バールの動作圧による９ｍのスローイング範囲がある。または、スプレーノズルのこの実施例は、半円形のスプレーコーンを用い、前述の図３と図４によるスプレーノズルの直立配置に対応する。ノズルあたりの湿潤面積は約１３０ｍ2で、バインダーまたは水の消費量は１ノズルにつき１時間あたり約４７０リットルである。この結果、連続動作で１時間につき約３．６リットル／ｍ2の沈殿速度がもたらされる。
【０２０９】
スプレーノズル１５の直立配置で前述した２つの実施例による粉塵結合装置の実行時間の例（図３と図４）を以下で説明する。
【０２１０】
アスファルトやコンクリートなどの封かんされた地面は、涼しい気象条件化で５〜１０分間湿潤される。より温かい気候では、湿潤タスクは５〜２０分間行われ、間に約３０分から１時間の中断が置かれる。暑い気候（大気温度＞２０°Ｃ）では、湿潤時間は５〜２０分間で、中断時間は１０〜２０分間に短縮される。
【０２１１】
風が強いほど、湿潤時間は長くなり、そのため設定される中断時間は短くなる。
【０２１２】
封かんされた地面は水を留めることがほとんどできない。それ故、すぐに乾き定期的に湿潤する必要があり、そうでなければ、排水が発生する。
【０２１３】
砂利、砕石または砂などの覆われていない自然表面は、封かんされた地面と対照的に水を蓄える。
【０２１４】
涼しい気候（気温＜１３°Ｃ）では、湿潤は朝に０．５〜１．５時間行えばいいが、その後は１日中行わない。温かい気候（１３°Ｃ＜気温＜２０°Ｃ）では、湿潤は朝に０．５〜１．５時間行い、それから約１０〜２０分間さらに湿潤を適用し、いずれの場合も湿潤の後０．５〜４時間中断が設けられる。中断時間は、主に該当する地面の貯蔵容量によって決まる。
【０２１５】
暑い気候（温度＞２０°Ｃ）では、湿潤は朝に１〜１．５時間行う。さらに２０〜４５分間の湿潤を行い、間に３０〜６０分間の中断を置く。とても暑く、特に風の強い日には、連続動作も得策である。
【０２１６】
地面の連続湿潤は、環境温度の顕著な低下を引き起こす。これは、風から保護され陽に照らされた砂利採取場に特に当てはまる。湿潤により、地面は冷たく保たれ、地面から放射される輻射熱を大幅に削減する。
【０２１７】
図５と図６で示した、吊り下げ式スプレーノズル２０付き地面湿潤粉塵結合装置ユニットの例を以下で説明する。
【０２１８】
最初の実施例では、スローイング範囲は４メートルで、スローイングコーンは完全な円を形成する。動作圧は２〜３バールの間にある。スプレーノズル２０あたり１時間につき湿潤される面積は約５０ｍ2で、バインダーの消費量は約７０リットルである。
【０２１９】
この結果、連続動作で約１．４リットル／ｍ2の沈殿速度がもたらされる。
【０２２０】
第２の実施例では、スローイング範囲は４．８メートルで、スローイングコーンはここでも完全な円を形成する。動作圧は１．５〜４．５バールの間にある。スプレーノズルあたり１時間につき湿潤される面積は約７２ｍ2で、バインダーの消費量は約７０リットルである。この結果、連続動作で１時間につき約０．９７リットル／ｍ2の沈殿速度がもたらされる。
【０２２１】
かかる吊り下げ式ノズル付き粉塵結合装置での実行時間の代表実施例を以下で説明する。実行時間のこれらの例は両方のタイプのノズルに当てはまる。
【０２２２】
アスファルトやコンクリートなど、封かんされた地面の場合、最初のうち地面は涼しい気象条件（気温＜１３°Ｃ）で１０〜２０分間湿潤される。１時間から数時間後、新たな湿潤が行われる。温かい気候（１３°Ｃ＜気温＜２０°Ｃ）では、湿潤は１０〜３０分間行われ、連続湿潤の間に約０．５〜１時間まるまる中断がある。その後さらに約１０〜３０分間、湿潤が行われる。
【０２２３】
暑い気候（気温＞２０°Ｃ）では、地面は１０〜３０分間湿潤される。中断時間は約２０〜３０分間になる。風が強いほど、湿潤時間は長くなり、そのため設定される中断時間は短くなる。
砂利、砕石または砂などの覆われていない自然表面の場合、涼しい気候（気温＜１３°Ｃ）では、湿潤は朝に１〜１．５時間行うが、その後は１日中行わない。温かい気候（１３°Ｃ＜気温＜２０°Ｃ）では、湿潤は朝に１〜１．５時間行う。０．５〜４時間の中断の後、さらに湿潤を２０〜４０分間実行する。暑い気候（気温＞２０°Ｃ）では、湿潤は朝に１〜１．５時間行い、さらに３０〜４０分間湿潤を行う。個々の湿潤の間の中断は３０〜６０分間である。
【０２２４】
風が強いほど、湿潤時間は長く、中断は短く設定される。暑く風の強い日には、粉塵結合装置の連続動作が得策である。
【０２２５】
かかる吊り下げ式ノズル付き粉塵結合装置は、内径２８ｍｍで、分岐管路１９およびスプレーノズル２０が一定の間隔（約６〜７メートル）で配置されたバインダー管路１７により形成される。長さ３５０ｍで５９個のスプレーノズルが付いた粉塵結合装置の断面の場合、バインダーの消費量はノズルあたり合計７０リットル／ｈで、総消費量は約４．１３ｍ3／ｈである。パイプ容積は６７リットルになる。これは１時間あたりの総消費量の１．６％に相当する。このようにパイプ容積が小さい場合、中断または停止の後に、急速に補充することができる。補充は従来の標準ポンプを用いて実行できる。使い果たされた場合の停止として機能する圧力容器または圧力バルブは必要ない。
【０２２６】
スプレーノズルを直列配置した粉塵結合装置の場合、例えば、内径６１．２ｍのパイプ断面が長さ５００ｍにわたって提供される。パイプ容積は約１４７０リットルである。７２個のスプレーノズルが７ｍごとに配置され、ノズル１個につき１時間あたり１９０リットルのバインダーが消費される。それ故、総消費量は約１３．７ｍ3／ｈになる。それ故、パイプ容積は１時間あたりの総消費量の約１０％になる。つまり、パイプ容積が完全に空になっている場合、パイプ容量にバインダーを補充するには、バインダーが一定の速度で送られていれば、約６分かかる。大量の容積を急速補充すると、前述のように、圧力衝撃の危険の原因となる。かかる粉塵結合装置では、それ故、パイプ容積にほぼ相応する使用可能な容積のある、ガスクッション付き圧力容器を装備することができる。そのようなわけで、使用可能な１５００リットルという使用可能な容積のある圧力容器が得策である。代替方法としてまたは追加で、特に、速度制御されたポンプまたは特別に高い吐出速度の特殊ポンプを装備すると、バインダーを素早く送ることができる。代替方法としてまたは追加で、逃げを防いだり遅らせたりする自動閉鎖圧力制御バルブまたは圧力ノズルを装備することもできる。
【０２２７】
粉塵結合装置ユニットが長いほど、一般に、パイプ断面１３の内径は大きくなる。例えば、１．６  ｋｍの管路長の場合、１３０．８ｍｍの内径をもつパイプ（硬質ＰＥ）を装備するのは合理的である。この場合、１８９個のスプレーノズル（直立配置）がほぼ８．５ｍおきに接続されている。それぞれがノズル１個につき１時間あたり４７０リットルの消費量があり、総消費量は約８８．８ｍ3／ｈになる。パイプ容積は合計で約２１ｍ3になる。この容積は１時間あたりのバインダーの消費量の約２５％に相当する。定量吐出では、完全に空になったパイプ容積の補充には約１５分かかる。そのように長い遅れは、原理上受け入れられない。それ故、このように大きなパイプ容積では、逃げや排出は避けるか大幅に遅らせるようにすることが望ましい。このことは、自動閉鎖圧力制御バルブまたは圧力ノズルを用いて達成できる。しかしながら、直立ノズルでは、粉塵結合装置が水平に伸びている限り、前記の必要はない。粉塵結合装置が標準パイプ１４の高さ以上の高低差で広がっている場合、自動開口圧力制御バルブまたは圧力ノズル付きの低位スプレーノズルを装備することが得策である。しかしながら、無作業時間が長引くと、部分排出を完全に避けることは困難になる。それ故、粉塵結合装置１のパイプ管路に、このように大きなパイプな容積、ガスクッション付き圧力容器および／または流量制限バルブを提供することが得策である。そのため、所定の最大速度を超えることはない。
【０２２８】
それ故、定期的消費（パイプ容積＜３％のバインダー消費／ｈ）と比較して低いパイプ容積では、補充に特別な措置を講じる必要はないことが分かる。他方かなり大きなパイプ容積の場合、適切な措置を講じる必要がある（例えば、圧力容器、自動閉鎖圧力制御バルブまたは圧力ノズル、特殊ポンプ）。大きなパイプ容積（１時間あたり一定のバインダー消費量の１５％以上、または特に１時間あたり一定のバインダー消費量の２０％以上）の場合、パイプ管路の振れまたは排出を避けるか、あるいは大幅に遅らせる必要がある。この目的のための適切な対処方法は、自動閉鎖圧力制御バルブと圧力ノズルを装備することである。直立配置された粉塵結合装置の場合、粉塵結合装置が水平面に配置されていれば自動閉鎖圧力制御バルブと圧力ノズルはそれ自体が不要である。しかしながら、本発明による粉塵結合システムは通常極めて長い距離におよぶため、水平に配置されていることはほとんどない。しかしながら、加圧型バインダーはバインダー管路で常に利用でき、中断後の急速起動が可能となるため、自動閉鎖圧力制御バルブと圧力ノズルは有利である。
【０２２９】
図５と６で示したように、霧を形成するための、また吊り下げ式スプレーノズル２１の付いた粉塵結合装置ユニットの例を以下で説明する。
【０２３０】
単一の霧ノズルと単一のノズルが４つのグループに結び付いている。
【０２３１】
ノズルで水平に測定された霧の放出範囲は、ノズルあたり約８０ｃｍである。霧は地面に達するまでに、約１．５ｍ膨張する。
【０２３２】
単一のノズルは、４バールの動作圧では、１時間あたり約７．５リットルのバインダーを消費し、４ノズル構成では１時間あたり約３０リットルのバインダーを消費する。パルス動作では、それぞれ毎秒約０．００２リットルと毎秒０．００８リットルの消費量になる。
【０２３３】
かかる粉塵結合装置は低流量粉塵結合装置としても設計できる。単一のノズルは１時間あたり約５．５リットルのバインダーを、４構成のノズルは１時間あたり約２２リットルのバインダーをそれぞれ消費する（それぞれ０．００１５ｌ／秒および０．００６ｌ／秒）。
【０２３４】
単一のノズルは通常約１０ｃｍ離してパイプ管路に設置され、４構成ノズルユニットは約０．５〜２メートル離して設置される。
【０２３５】
霧の一部は蒸発するため、霧を生産する粉塵結合装置の沈殿速度を判断することは困難であり、また進行の気象条件によって大きく左右される。
【０２３６】
稼働時間の例を以下で説明する。
【０２３７】
事例１：砕石機械での粉塵結合
【０２３８】
砕石機械が停止しているとき、粉塵バインダーは動いていない。砕石機械が作動中のとき、霧は連続して生成されている。
【０２３９】
砕石機械には両側に噴射管路が装備されており、それぞれ３メートル長で砕石機械から１．７メートル離して配置されている。
【０２４０】
ノズルは６個装備され、１メートルの間隔を置いて並べられる。作動圧は５バールである。水の消費量は、連続作動で１時間あたり２０４リットル（６ｘ３４）である。
【０２４１】
事例２：屋内の粉塵結合
【０２４２】
廃棄物仕分け建物では、複数の粉塵結合管路が建物の天井に２メートル間隔で固定され、スプレーノズル（４のグループ）は１．５メートルおきに固定される。合計で３５０個の粉塵結合ノズルが装備され、連続動作の場合、１時間あたり５バールの動作圧で、１１，９００リットルの水が消費される。
【０２４３】
２秒間隔のスプレーパルスは２８秒ごとに生成される。ミストは建物の天井に放出されて降下する。
【０２４４】
各パルスは６．６リットルのバインダーを消費する。これにより、１時間あたり約８００リットルの有効バインダーが消費される。この量は連続動作における消費量の１５分の１にすぎない。
【０２４５】
事例３：建設車両
粉塵発生建設車両は、作動中に地面から粉塵を巻き起こすことで埃っぽい空気を連続して生成する。その粉塵は地面から立ち上り、離れていく。
【０２４６】
スプレーノズルは、建設車両の両側で、地面から１．５メートル高いところに取り付けられている。全部で１０個のスプレーノズルが取り付けられており、４バールの作動圧で、１時間あたり３００リットルを消費する。
【０２４７】
移動動作での水を節約するために、ミスティングシステムをパルスベースで作動させる。どの場合にもミストは１秒間放出され、その後４秒間の中断がある。
【０２４８】
それぞれのミストパルスでは０．０８リットルのバインダーが消費される。パルス動作では、１時間あたり６０リットルのバインダーが消費される。その結果として、連続ミスティングに比べ、使用されるバインダーの量は５分の１にすぎない。
【符号の説明】
【０２４９】
１    粉塵結合装置
２    車道
３    傾斜路
４    砂利採取場
５    スクリーニングユニット
６    コンベヤベルト走行路
７    供給ホッパー
８    処理倉庫
９    移動ポイント
１０    湿潤デバイス
１１    霧スクリーンユニット
１２    霧壁
１３    パイプ断面
１４    スタンドパイプ
１５    スプレーノズル
１６    支えケーブル
１７    パイプ管路
１８    パイプ管路フック
１９    可撓性分岐管路
２０    スプレーノズル
２１    スプレーノズル
２２    側溝
２３    タンク
２４    ポンプ
２５    フィルター
２６    バインダー源
２７    ポンプ
２８    管路断面
２９    遮断バルブ
３０    逆止めバルブ
３１    管路
３２    切替バルブ
３３    減圧弁
３４    分岐配管
３５      分岐配管
３６    分岐配管
３７    分岐配管
３８    中央制御ユニット
３９    フィルター
４０    ノズル配管
４１    ガスクッション付き圧力容器
４２    供給管路
４３    吐出管路
４４    逆止めバルブ
４５    切替バルブ
４６    流量計
４７    切替バルブ
４８    流量計
４９    補助配管
５０    主配管
５１    流量計
５２    スタビライザー
５３    減圧弁
５４    逆止めバルブ
５５    マスト
５６    張力ケーブル
５７    建物
５８    坑井
５９    ディープポンプ
６０    分岐配管
６１    排水口
６２    制御バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月7日(2019.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉塵を結合する装置であって、
圧力がかけられた液体のバインダーを供給するバインダー容器と、
前記バインダー容器に接続されるバインダー管路と、を有し、
前記バインダー管路は、粉塵源のそばに配置される少なくとも１個のスプレーノズルに接続され、
前記バインダー管路は支えケーブルから吊り下げられ、前記バインダー管路は可撓性を有し、前記バインダー管路は前記支えケーブルと略平行に配置され、複数のポイントで留められ、
前記バインダー管路は、前記バインダー管路の主配管から分岐する１以上の可撓性の分岐管路を含み、前記バインダー管路は、前記支えケーブルに留められ、それらのいずれにも、少なくとも１個の前記スプレーノズルが取り付けられている、粉塵を結合する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記バインダー管路は、少なくとも１００ｍまたは少なくとも３００ｍの長さであり、長さ方向に沿って複数の前記スプレーノズルが配置される、粉塵を結合する装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記装置は、スプレー動作の間、６ｌ／ｍ2／ｈを超えない前記バインダーが地面に放出されるように設計される、粉塵を結合する装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記装置は、地面の上方において少なくとも５ｍの高さに配置される、粉塵を結合する装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記バインダーを噴出する前記スプレーノズルは、円形または円形セグメント形状のスプレーコーンを有し、隣接する２つの前記スプレーノズルの最大距離は、この円の直径の８０％を超えないように設計される、粉塵を結合する装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記装置は、３ｌ／ｍ2ｈを超えない、好ましくは１．２ｌ／ｍ2ｈを超えない前記バインダーがスプレー動作中に排出されるように設計される、粉塵を結合する装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記スプレーノズルは、１０ｍを超えない、好ましくは８ｍを超えない、特に７ｍを超えない間隔で、前記バインダー管路に沿って配置される、粉塵を結合する装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記バインダー容器は、１０バールの最大圧力、好ましくは５バールの最大圧力で前記バインダーを供給し、及び／又は、
前記バインダー容器は、２バールの最小圧力、好ましくは４バールの最小圧力で前記バインダーを供給する、粉塵を結合する装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記スプレーノズルは、前記バインダーが３０−１２０μｍ、好ましくは５０−１５０μｍ、特に、６０−９０μｍの液滴サイズでスプレーされるように設計される、粉塵を結合する装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
少なくとも１つの前記スプレーノズルは圧力ノズルであり、供給される前記バインダーの上方への所定の開口圧力から自動的に開く、または、自動圧力制御バルブと結合され、前記装置が圧力制御を得ると、前記バインダー管路の圧力が制御される、粉塵を結合する装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記圧力制御は、制御ユニットにより稼働され、前記バインダー容器と前記圧力ノズルの間の領域の前記バインダー管路に取り付けられた制御バルブを備える、粉塵を結合する装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記バインダー容器は、少なくとも１つのガスクッション付き圧力容器を備え、ガス圧力チャンバーとバインダーチャンバーとに分割される、粉塵を結合する装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記ガスクッション付き圧力容器は、前記ガスクッション付き圧力容器を満たすための供給管路、および、前記ガスクッション付き圧力容器を空にするための吐出管路を有し、前記供給管路は、前記吐出管路と比較すると、流れ抵抗、例えば横断面収縮を有し、これにより前記ガスクッション付き圧力容器を満たすことは、前記ガスクッション付き圧力容器を空にするよりも低い体積流量でなされる、粉塵を結合する装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記吐出管路は、逆止めバルブを有し、これにより前記バインダーはダイヤフラム容器を空にするためにだけ前記吐出管路を流れる、粉塵を結合する装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記バインダー管路は、少なくとも１つのガスポケットおよび／またはダイヤフラム容器のパイプ壁の弾性に基づいて、前記バインダー管路の総体積の少なくとも１％、好ましくは少なくとも０．５％の前記バインダーの弾性緩衝に対応できる弾性材料で作られる、粉塵を結合する装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の粉塵を結合する装置であって、
前記バインダー管路は、少なくとも１つのガスポケットおよび／またはガスクッション付き圧力容器のパイプ壁弾性に基づいて、前記バインダー管路の総体積の最大１００％、好ましくは少なくとも５０％の前記バインダーの弾性緩衝に対応できる弾性材料で作られる、粉塵を結合する装置。
【請求項１７】
粉塵を結合する方法であって、バインダーはスプレー相と中断相とで間隔を置いて排出される、粉塵を結合する方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の粉塵を結合する方法であって、
地面を濡らす場合には、前記スプレー相と前記中断相とは少なくとも２分、好ましくは少なくとも５分間、特に好ましくは少なくとも１０分間であり、
人工霧を形成する場合には、前記スプレー相と前記中断相とは１秒から１２０秒の範囲にあり、好ましくは１秒から３０秒の範囲にある、粉塵を結合する方法。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の粉塵を結合する方法であって、請求項１から１６のいずれか１項に記載の装置に用いられる、粉塵を結合する方法。
【国際調査報告】
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